Buhar makineleri ve motorları içten yanma birine sahip olmak ortak dezavantaj- pistonun ileri geri hareketi, tekerleklerin dönme hareketine dönüştürülmelidir. Bu nedenle mekanizma elemanlarının açıkça düşük verimliliği ve yüksek aşınması. Birçok kişi, elektrik motorlarında olduğu gibi, içindeki tüm hareketli parçaların yalnızca dönmesi için içten yanmalı bir motor yapmak istedi.

Bununla birlikte, görevin kolay olmadığı ortaya çıktı, yalnızca hayatı boyunca hiçbir zaman yüksek öğrenim görmemiş, hatta çalışma uzmanlığı almayan kendi kendini yetiştirmiş bir tamirci tarafından başarıyla çözüldü.

Felix Heinrich Wankel (Felix Heinrich Wankel, 1902-1988) 13 Ağustos 1902'de küçük bir Alman kasabası olan Lahr'da doğdu. Birinci Dünya Savaşı sırasında, Felix'in babası öldü, çünkü gelecekteki mucit spor salonundan ayrılmak ve bir yayınevindeki bir kitapçıda satıcı çırağı olarak çalışmak zorunda kaldı. Bu çalışma sayesinde Wankel, teknik disiplinleri, mekanikleri ve otomotiv endüstrisini bağımsız olarak çalıştığı kitap okumaya bağımlı hale geldi.

Sorunun çözümünün on yedi yaşındaki Felix'e bir rüyada geldiğine dair bir efsane var. Bunun doğru olup olmadığı bilinmiyor. Ancak Felix'in mekanik konusunda olağanüstü bir yeteneğe ve olaylara "temiz" bir bakış açısına sahip olduğu açık. Dört çalışma döngüsünün nasıl olduğunu anladı geleneksel motor içten yanma (enjeksiyon, sıkıştırma, yanma, egzoz) döndürülerek gerçekleştirilebilir.

Oldukça hızlı bir şekilde, Wankel motorun ilk tasarımına geldi ve 1924'te doğaçlama bir "laboratuvar" olarak da hizmet veren küçük bir atölye düzenledi. Burada Felix, döner pistonlu içten yanmalı motorlar alanında ilk ciddi araştırmayı yapmaya başladı.

1921'den beri Wankel, NSDAP'nin aktif bir üyesiydi. Parti ideallerini savundu, Tüm Alman askeri gençlik derneğinin kurucusu ve çeşitli kuruluşların Jungfuehrer'iydi. 1932'de eski meslektaşlarından birini siyasi yolsuzlukla suçlayarak partiden ayrıldı. Ancak, bir karşı suçlamada, kendisi altı ay hapis yatmak zorunda kaldı. Wilhelm Keppler'in şefaati sayesinde hapishaneden serbest bırakıldı, motor üzerinde çalışmaya devam etti. 1934'te ilk prototipi yarattı ve bunun için bir patent aldı. Motoru için yeni valfler ve yanma odaları tasarladı, birkaç farklı varyantı yarattı, bir sınıflandırma geliştirdi. kinematik diyagramlarçeşitli döner pistonlu makineler.

1936'da BMW, Wankel motorunun prototipiyle ilgilendi - Felix, deneysel uçak motorları geliştirmek için para ve Lindau'daki kendi laboratuvarını aldı.

Ancak, Nazi Almanyası'nın yenilgisine kadar, tek bir Wankel motoru seriye girmedi. Belki de tasarımı akla getirmek ve yaratmak için seri üretimçok uzun sürdü.

Savaştan sonra laboratuvar kapatıldı, ekipman Fransa'ya götürüldü ve Felix işsiz kaldı (eski Nasyonal Sosyalist Parti üyeliği bundan etkilendi). Ancak kısa süre sonra Wankel, en eski motosiklet ve otomobil üreticilerinden biri olan NSU Motorenwerke AG'de tasarım mühendisi pozisyonunu almaya devam etti.

1957 yılında, Felix Wankel ve NSU Baş Mühendisi Walter Froede'nin ortak çabalarıyla, NSU Prinz arabasına ilk olarak bir döner pistonlu motor takıldı. İlk tasarımın mükemmel olmaktan uzak olduğu ortaya çıktı: mumları değiştirmek için bile, neredeyse tüm "motoru" sökmek gerekiyordu, güvenilirlik arzulanan çok şey bıraktı ve bu aşamada verimlilik hakkında konuşmak günahtı. gelişim. Testler sonucunda geleneksel içten yanmalı motora sahip bir otomobil üretime girdi. Bununla birlikte, ilk döner pistonlu motor DKM-54, temel verimliliğini kanıtladı, daha fazla iyileştirme için yönler açtı ve "döner motorların" muazzam potansiyelini gösterdi.

Böylece yeni tip içten yanmalı motor nihayet hayata başladı. Gelecekte, daha birçok iyileştirme ve iyileştirme onu bekliyor. Ancak döner pistonlu motorun beklentileri o kadar çekici ki, mühendisleri tasarımı operasyonel mükemmelliğe getirmekten hiçbir şey alıkoyamaz.

Döner pistonlu içten yanmalı motorların avantajlarını ve dezavantajlarını incelemeden önce, tasarımlarını daha ayrıntılı olarak ele almaya değer.
Rotorun ortasında, içten dişli gibi dişlerle kaplı dairesel bir delik vardır. Bu deliğe daha küçük çaplı dönen bir şaft da dişlerle birlikte sokulur, bu da rotor ile kendisi arasında kayma olmamasını sağlar. Delik ve şaft çaplarının oranları, üçgenin köşeleri "epitrokoid" olarak adlandırılan aynı kapalı eğri boyunca hareket edecek şekilde seçilir - Wankel'in bir mühendis olarak sanatı, önce neyin mümkün olduğunu anlamak ve sonra her şeyi doğru bir şekilde hesaplamaktı. Sonuç olarak, bir Reuleaux üçgeni şeklindeki piston, Wankel tarafından bulunan eğrinin şeklini tekrarlayan bir odadaki değişken hacimli ve konumlu üç odayı keser.

Döner pistonlu içten yanmalı motorun tasarımı, özel bir valf zamanlama mekanizması kullanılmadan herhangi bir dört zamanlı çevrimin uygulanmasını mümkün kılar. Bu nedenle, "rotor", ortalama olarak neredeyse bin parçanın daha fazla olduğu geleneksel dört zamanlı pistonlu motordan çok daha basit görünüyor.

Döner pistonlu içten yanmalı bir motordaki çalışma odalarının sızdırmazlığı, bant yayları ile "silindire" preslenen radyal ve uç sızdırmazlık plakalarının yanı sıra merkezkaç kuvvetleri ve gaz basıncı ile sağlanır.

Onun başka biri teknik özellik- bu yüksek bir "emek verimliliği"dir. Rotorun bir tam devri için (yani, "enjeksiyon, sıkıştırma, ateşleme, egzoz" döngüsü için), çıkış mili üç tam ciro... Geleneksel bir pistonlu motorda, bu tür sonuçlar yalnızca altı silindirli bir içten yanmalı motor kullanılarak elde edilebilir.

1957'de içten yanmalı bir döner motorun ilk başarılı gösteriminden sonra, en büyük otomobil devleri geliştirmeye artan ilgi göstermeye başladı. İlk olarak, resmi olmayan adı "Wankel" olan motorun lisansı Curtiss-Wright şirketi tarafından, bir yıl sonra Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp ve Mazda tarafından satın alındı. Çok kısa bir süre içinde lisanslar yeni teknoloji Rolls-Royce, Porsche, BMW ve Ford gibi canavarlar da dahil olmak üzere dünya çapında yaklaşık yüz şirket tarafından satın alındı.
Böyle büyük oyuncuların Wankel'ine bu kadar ilgi otomotiv pazarı büyük potansiyeli ve önemli avantajları nedeniyle - bir döner pistonlu motorun %40 daha az parçası vardır, onarımı ve üretimi daha kolaydır.

Buna ek olarak, "Wankel" geleneksel bir pistonlu içten yanmalı motordan neredeyse iki kat daha kompakt ve daha hafiftir, bu da aracın yol tutuşunu iyileştirir, şanzımanın optimum konumunu kolaylaştırır ve daha geniş ve konforlu bir iç mekan sağlar.

Döner pistonlu motor oldukça mütevazı bir yakıt tüketimi ile yüksek güç geliştirir. Örneğin, yalnızca 1300 cm3 hacme sahip modern bir "Wankel" 220 hp ve turboşarjlı bir güç geliştirir - hepsi 350. Başka bir örnek minyatür motor OSMG 1400, 335 g (5 cc deplasman) ağırlığındadır ve 1.27 hp sunar. Aslında bu bebek bir attan %27 daha güçlü.

Bir diğer önemli avantaj ise düşük seviye gürültü ve titreşim. Döner pistonlu motor mekanik olarak mükemmel bir şekilde dengelenmiştir, ayrıca içindeki hareketli parçaların kütlesi (ve sayıları) çok daha azdır, çünkü "Wankel" çok daha sessizdir ve titremez.

Son olarak, döner pistonlu motor mükemmel dinamik performansa sahiptir. Düşük viteste, motora fazla yüklenmeden aracı 100 km/s hıza getirebilirsiniz. yüksek devir motor. Ek olarak, ileri geri hareketi dönme hareketine dönüştürmek için bir mekanizmanın olmaması nedeniyle "Wankel" in tasarımı, dayanabilir yüksek hız geleneksel bir ICE'den daha fazla.

1964'te piyasaya sürülen NSU Spyder'ı takip etti. efsanevi model NSU Ro 80 (dünyada hala bu arabaların sahiplerinin birçok kulübü var), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973). Ancak tek seri üretici, 1967'den beri RPD ile 2-3 yeni model üreten Japon Mazda'ydı. Teknelere, kar motosikletlerine ve hafif uçaklara döner motorlar yerleştirildi. Mutluluğun sonu, 1973'te petrol krizinin zirvesinde geldi. O zaman döner motorların ana dezavantajı kendini gösterdi - verimsizlik. Mazda dışında, tüm otomobil üreticileri rotatif programlarını aşamalı olarak kaldırdılar ve Japon şirketi Amerika genelinde satışlar 1973'te satılan 104.960 arabadan 1974'te 61.192'ye düştü.
Tartışılmaz avantajlarının yanı sıra, "Wankel" de bir takım çok ciddi eksikliklere sahipti. İlk olarak, dayanıklılık. Test sırasında döner pistonlu motorların ilk prototiplerinden biri, kaynağını sadece iki saat içinde geliştirdi. Bir sonraki, daha başarılı DKM-54 zaten yüz saat dayandı, ancak bu hala normal araba çalışması için yeterli değildi. Asıl sorun, çalışma odasının iç yüzeyinin düzensiz aşınmasında yatmaktadır. Operasyon sürecinde, üzerinde "şeytanın işareti" nin konuşan adını alan enine oluklar ortaya çıktı.

Wankel lisansını aldıktan sonra Mazda, döner pistonlu motoru geliştirmek için bütün bir departman kurdu. Çok geçmeden, üçgen rotor döndüğünde, üstlerindeki tapaların titreşmeye başladığı ve bunun sonucunda "şeytanın işaretleri" oluştuğu anlaşıldı.

Şu anda, güvenilirlik ve dayanıklılık sorunu, seramik de dahil olmak üzere yüksek kaliteli aşınmaya dayanıklı kaplamalar kullanılarak çözüldü.

Bir diğer ciddi sorun, Wankel egzozunun artan toksisitesidir. Geleneksel bir pistonlu içten yanmalı motorla karşılaştırıldığında, "rotornik" atmosfere daha az nitrojen oksit yayar, ancak yakıtın eksik yanması nedeniyle çok daha fazla hidrokarbon yayar. "Wankel"in parlak geleceğine inanan Mazda mühendisleri, oldukça hızlı bir şekilde basit ve etkili çözüm ve bu sorun. Egzoz gazlarındaki hidrokarbon kalıntılarının basitçe “yakıldığı” sözde termal reaktörü yarattılar. Böyle bir şemayı uygulayan ilk otomobil, 1968'de piyasaya sürülen Familia Presto Rotary olarak da adlandırılan Mazda R100'dü. Bu araba, birkaç kişiden biri, hemen çok zorlu geçti Çevresel Gereklilikler 1970 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından ithal otomobiller için aday gösterildi.

Döner pistonlu motorlarla ilgili bir sonraki sorun, kısmen öncekinden kaynaklanmaktadır. Ekonomik. Karışımın eksik yanması nedeniyle standart bir "Wankel" yakıt tüketimi, standart bir içten yanmalı motorunkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Mazda mühendisleri bir kez daha işe koyuldu. Termoreaktör ve karbüratörün işlenmesi de dahil olmak üzere bir dizi önlemin yardımıyla, bir ısı eşanjörünün eklenmesi egzoz sistemi, bir katalitik konvertörün geliştirilmesi ve uygulanması yeni sistem ateşleme, şirket yakıt tüketiminde %40 azalma sağladı. Bu şüphesiz başarının bir sonucu olarak, 1978 yılında, Spor araba Mazda RX-7.

Unutulmamalıdır ki, şu anda tüm dünyada döner pistonlu motorlu arabalar sadece Mazda ve... AvtoVAZ tarafından üretiliyordu.
Felaket 1974'te Sovyet hükümeti Volzhsky Otomobil Fabrikasında özel bir tasarım bürosu RPD (SKB RPD) kurdu - sosyalist ekonomi tahmin edilemez. Togliatti'de Wankels'in seri üretimi için atölyelerin inşaatına başlandı. VAZ başlangıçta Batı teknolojilerinin (özellikle Fiat'ların) basit bir kopyalayıcısı olarak planlandığından, fabrika uzmanları, yerli motor yapım enstitülerinin on yıllık tüm gelişmelerini tamamen atarak Mazda motorunu yeniden üretmeye karar verdiler.

Sovyet yetkilileri, bazıları doğrudan Moskova'da gerçekleşen satın alma lisansları konusunda Felix Wankel ile uzun süre görüştü. Ancak para bulunamadı ve bu nedenle bazı tescilli teknolojileri kullanmak mümkün değildi. 1976'da, 65 hp kapasiteli ilk Volga tek bölümlü motor VAZ-311 devreye alındı, yapıya ince ayar yapmak beş yıl daha aldı, ardından 50 VAZ-21018 döner "birim" pilot partisi VAZ çalışanları arasında anında satılan üretildi. Motorun sadece görünüşte bir Japon'a benzediği hemen anlaşıldı - çok Sovyet bir şekilde parçalanmaya başladı. Tesis yönetimi, altı ay içinde tüm motorları seri pistonlu motorlarla değiştirmek, SKB RPD'nin personelini yarı yarıya azaltmak ve atölye inşaatını askıya almak zorunda kaldı. Yerli döner motor binasının kurtuluşu özel hizmetlerden geldi: yakıt tüketimi ve motor kaynağı ile çok ilgilenmediler, ancak dinamik özelliklerle çok ilgileniyorlardı. Tam orada, "özel bir ünite" - VAZ-21019'a kurulmaya başlayan iki VAZ-311 motorundan 120 hp kapasiteli iki bölümlü bir RPD yapıldı. Resmi olmayan "Arkan" adını alan bu modele, polis "Kazaklar", süslü "Mercedes" ile yetişen sayısız hikaye ve birçok kolluk kuvveti - emirler ve madalyalar borçluyuz. 90'lı yıllara kadar, görünüşte alçakgönüllü "Arkan" gerçekten tüm arabaları kolayca yakaladı. AvtoVAZ, VAZ-21019'a ek olarak, küçük VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 araç partileri de üretmektedir. Azami hız döner "sekiz" yaklaşık 210 km / s'dir ve sadece 8 saniyede yüzlerce hıza çıkar.

Özel siparişlerle yeniden canlanan SKB RPD, su ve motor sporları için motorlar üretmeye başladı, burada döner motorlu arabalar o kadar sık ​​ödül kazanmaya başladı ki spor yetkilileri RPD'lerin kullanımını yasaklamak zorunda kaldı.

1987'de SKB RPD'nin başkanı Boris Pospelov öldü ve genel toplantıda Vladimir Shnyakin seçildi - otomotiv endüstrisine havacılıktan gelen ve sevmeyen bir adam Kara ulaşımı... SKB RPD'nin ana yönü, havacılık için motorların oluşturulmasıdır. Bu ilk stratejik hataydı: uçak üretimimiz kıyaslanamaz. daha az araba ve bitki satılan motorlarla geçiniyor.

İkinci hata, 42 hp'lik düşük güçlü VAZ-1185 motorlarında hayatta kalan otomotiv RPD'lerinin üretimindeki yönelimdi. "Oka" için, daha doyumsuz ama daha dinamik olmasına rağmen döner motorlar en hızlısını soruyorlar yerli arabalar- örneğin, "sekizlerde". Aynı Japon "Wankels"i yalnızca spor modelleri... Sonuç olarak, üzerinde Rus yolları sadece birkaç döner minicar "Oka" vardı. 1998 yılında, VAZ-2105, 2107, 2108 ve 2109 üzerine kurulan VAZ-415 iki silindirli döner 1.3 litrelik motorun sivil bir versiyonu nihayet hazırlandı.

Mayıs 1998'de VAZ-110 "RPD-sport" (190 hp, 8500 rpm, 960 kg, 240 km / s) halkası homologe edildi. Ne yazık ki, işler yarışlara başlamaktan ziyade sergilerde daha sık gösterilen tek bir örnekten daha ileri gitmedi. 110, pelotonun en güçlüsüydü, ancak açıkçası kaba tasarımı, her seferinde tam potansiyelini göstermesini engelledi. Bununla birlikte, en rahatsız edici şey, "VAZ" ın hızla döner yöne soğuması ve benzersiz "Lada" nın geleneksel bir içten yanmalı motora sahip bir ralli arabasına dönüştürülmesidir.

Öyleyse neden önde gelen otomobil üreticilerinin tümü henüz Wankels'e geçmedi? Gerçek şu ki, döner pistonlu motorların üretimi, öncelikle, birçok farklı nüansa sahip sofistike bir teknoloji gerektiriyor ve her şirket, yol boyunca sayısız "tırmıkla" adım atarak aynı Mazda'nın yoluna gitmeye hazır değil. İkincisi, epitrokoid gibi kurnaz bir eğri ile tanımlanan yüzeyleri taşlayabilen özel yüksek hassasiyetli makinelere ihtiyaç vardır.

Mazda RX-7, Wankel döner pistonlu motorla çalıştırılan ilk otomobillerden biridir. Mazda RX-7'nin tarihinde dört kuşak olmuştur. 1978'den 1985'e kadar ilk nesil. İkinci nesil - 1985'ten 1991'e. Üçüncü nesil - 1992'den 1999'a. Son, dördüncü nesil - 1999'dan 2002'ye. İlk nesil RX-7, 1978'de ortaya çıktı. Ortadan bir motor düzenine sahipti ve sadece 130 hp kapasiteli bir döner motorla donatıldı. ile birlikte.

Şu anda sadece Mazda döner pistonlu motorlar alanında ciddi araştırmalar yürütüyor, tasarımlarını kademeli olarak geliştiriyor ve bu alandaki tuzakların çoğu çoktan aşıldı. "Wankels" egzoz toksisitesi, yakıt tüketimi ve güvenilirlik açısından dünya standartlarıyla tamamen uyumludur. Modern takım tezgahları için, epitrokoid tarafından tanımlanan yüzeyler bir problem değildir (tıpkı problem olmadıkları gibi ve çok daha karmaşık eğriler), yeni yapı malzemeleri bir döner pistonlu motorun hizmet ömrünü arttırmayı mümkün kılar ve onun Daha az sayıda kullanılan ayrıntı nedeniyle maliyet artık standart bir ICE'den daha düşüktür.

NSU gibi, 60'lardaki Mazda. sınırlı teknik ve finansal kaynaklara sahip küçük bir şirketti. onun temeli sıralanmak hazır teslimat kamyonları evet aile kaçakları... Bu nedenle, Mazda 110S Cosmo spor kupasının (982 cc, 110 hp, 185 km / s) 6 yıldan fazla bir süredir yaratılması ve çok kaprisli ve pahalı olduğu ortaya çıkması şaşırtıcı değil. Evet ve NSU Ro80 tarafından bozulan itibar, heyecana katkıda bulunmadı (1967-1972'de sadece 1175 "alan" sahiplerini buldu), ancak 110S'ye olan dünya ilgisi, şirketin geri kalan tüm ürünlerinin satışlarındaki artışa katkıda bulundu. !

RPD'nin de aynı derecede güvenilir olduğunu kanıtlamak için (güçteki üstünlüğü zaten herkes için aşikar hale geldi), Mazda hayatında neredeyse ilk kez yarışmaya katıldı ve en zor ve en uzun yarışı seçti - 84 saatlik Nurburgring'de düzenlenen Marathon De La Route. Belçikalı mürettebatın nasıl 4. sırayı almayı başardığı (ikinci araba, frenlerin sıkışması nedeniyle yarışı bitiş çizgisinden üç saat önce terk etti), sadece Nordschleife'de "yetiştirilen" Porsche 911'e teslim oldu, öyle görünüyor ki, bir sır olarak kalacak.

Lindau'da Wankel atölyesi

Japon "rotorları" o zamandan beri yarış pistinin müdavimleri olmasına rağmen, Avrupa'da büyük bir başarı elde etmek için 16 yıl beklemek zorunda kaldılar. 1984'te İngilizler, RX-7'de Spa-Francochamp'taki prestijli 24 saatlik yarışı kazandı. Ancak ABD'de, G7'nin ana pazarında, yarış kariyeri çok daha başarılı bir şekilde gelişti: 1978'de IMSA GT şampiyonasında çıkış yaptığı andan 1992'ye kadar, sınıfında yüzden fazla etap kazandı ve 1982'den 1992'ye. Serinin ana yarışında - 24 saatlik Daytona'da mükemmeldi.

Mazda'daki rallide her şey o kadar da sorunsuz gitmedi. Japon takımlarında (Toyota, Datsun, Mitsubishi) sıklıkla olduğu gibi, Dünya Ralli Şampiyonası'nın sadece belirli etaplarında (Yeni Zelanda, Büyük Britanya, Yunanistan, İsveç) oynadılar ve bu takımlar öncelikle Japonya'nın pazarlama departmanlarının ilgisini çekti. endişeler. Yeterince ulusal unvan vardı: örneğin, 1975-1980'de. Rod Millen, Yeni Zelanda ve Amerika Birleşik Devletleri'nde tam bir beş kazandı. Ancak WRC'de başarılar yalnızca yereldi: RX-7'nin gösterdiği en iyi şey 1985'te Yunan "Akropolis"inde 3. ve 6. sıralardı.

Genel olarak Mazda'nın ve özellikle RPD'nin en yüksek başarısı, 1991 yılında Le Mans'ta 787B (2612 cc, 700 hp, 607 Nm, 377 km / s) spor prototipinin zaferiydi. Üstelik, Porsche, Peugeot ve Jaguar fabrikasının üstesinden gelmeye yardımcı olan sadece hızlı pilotlar ve rekabetçi ekipman değildi: rotorlar için düzenlemelerde her türlü hoşgörüyü düzenli olarak "devre dışı bırakan" Japon yöneticilerin ısrarı da bir rol oynadı. rol. Böylece, 787'nin zaferinin arifesinde, yarışın organizatörleri "rotorların" oburluğunu 170 kilogramlık (830'a karşı 1000) bir ağırlık azaltma ile telafi etmeyi kabul ettiler. Paradoks şuydu, aksine benzinli motorlar, RPD'nin "iştahı", geleneksel pistonlu motorlardan çok daha mütevazı bir hızla arttı ve 787'nin ana rakiplerinden daha ekonomik olduğu ortaya çıktı!

Bu bir şoktu. Stern dergisinin muhafazakarlığı için "50 yaşındaki şapkalı beyler için bir otomobil üreticisi" olarak nitelendirdiği Mercedes, 1969'da rengiyle bile hayal gücünü şaşırtan bir süper otomobil sundu. Meydan okuyan parlak turuncu renk, vurgulu kama biçimli bir şekil, bir orta motor düzeni, martı kanatlı kapılar ve süper güçlü üç bölümlü bir RPD (3600 cc, 280 hp, 260 km / s) - bir şeydi muhafazakar Mercedes!

Ve şirket konseptler oluşturmadığından, herkes S111'in tek bir yolu olduğuna inanıyordu: küçük ölçekli (homologasyon) bir montaj ve harika bir yarış geleceği, çünkü 1966'dan beri FIA, RPD'nin resmi yarışmalara katılmasına izin verdi. Ve Mercedes genel merkezine C111'e sahip olma hakkı için gerekli miktarı girmelerini isteyen çekler döküldü. Ancak Stuttgart, 1970'de daha da fantastik bir tasarıma, 4 bölümlü bir rotora ve nefes kesici performansa (4800 cc, 350 hp, 300 km / s) sahip ikinci nesil bir coupe sunarak "esque" e olan ilgiyi daha da artırdı. . İnce ayar için Mercedes, Hockenheimring ve Nürburgring'de günler ve geceler geçiren ve bir dizi hız rekoru kırmaya hazırlanan beş manken yaptı. Basın, Dünya Dayanıklılık Şampiyonası'nda döner Mercedes, doğal olarak emişli Ferrari ve süper şarjlı Porsche arasındaki yaklaşmakta olan "titanların savaşı"ndan keyif aldı. Ne yazık ki, büyük spora dönüş gerçekleşmedi. Birincisi, C111 Mercedes için bile çok pahalıydı, ikinci olarak, Almanlar böyle kaba bir tasarımı satışa çıkaramadılar. Karayip petrol krizinden sonra, projeyi tamamen durdurdular. dizel motorlar... Birkaç dünya rekoru kıran C111'in en son sürümlerini donattılar.

Tam bir teknik eğitim olmadan, ömrünün sonunda, Felix Wankel, motor yapımı ve sızdırmazlık teknolojisi alanında dünya çapında tanınırlık kazandı ve birçok ödül ve unvan kazandı. Alman şehirlerinin (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring) sokaklarına ve meydanlarına onun adı verilmiştir. Wankel, motorlara ek olarak, yüksek hızlı gemiler için yeni bir konsept geliştirdi ve kendi başına birkaç tekne inşa etti.

En ilginç yanı, onu milyoner yapan ve dünya çapında ün kazandıran döner motorun Wankel'i "çirkin ördek yavrusu" olarak kabul etmesinden hoşlanmamasıdır. Gerçek çalışan RPD'ler, rotorun gezegensel dönüşünü sağlayan ve harici karşı ağırlıkların kullanılmasını gerektiren "PFC konseptine" göre yapılmıştır. Bu planın Wankel tarafından değil, NSU mühendisi Walter Freude tarafından önerilmiş olması önemli bir rol oynadı. Son günlere kadar Wankel, "düzensiz dönen parçaları olmayan dönen pistonlu" (Drehkolbenmasine - DKM) ideal motor şemasını, kavramsal olarak çok daha güzel, ancak teknik olarak karmaşık, özellikle bujilerin dönen bir rotora takılmasını gerektiriyordu. . Bununla birlikte, tüm dünyadaki döner motorlar Wankel adıyla ilişkilendirilir, çünkü mucidi yakından tanıyan herkes oybirliğiyle Alman mühendisin önlenemez enerjisi olmadan dünyanın bu şaşırtıcı cihazı asla göremeyeceğini iddia eder. Felik Wankel 1988 yılında vefat etti.
Mercedes 350 SL'nin hikayesi merak ediliyor. Wankel gerçekten döner bir Mercedes C-111'e sahip olmak istedi. Ama Mercedes onunla buluşmaya gitmedi. Daha sonra mucit 350 SL serisini aldı, oradan "yerli" motoru attı ve rotoru önceki 8 silindirden 60 kg daha hafif olan ancak önemli ölçüde geliştirilen C-111'den kurdu. büyük güç(6500 rpm'de 320 hp). 1972'de mühendislik dehası bir sonraki mucizesi üzerinde çalışmayı bitirdiğinde, o zamanlar en hızlı SL sınıfı Mercedes'i kullanıyor olabilirdi. ironi şuydu sürücü ehliyeti Wankel, hayatının sonuna kadar hiç almadı.

RPD'lere olan ilgimizi yeni Mazda Renesis motoruna borçluyuz (RE - Rotary Engine - ve Genesis'ten). Son on yılda, Japon mühendisler RPD'nin tüm ana sorunlarını - egzoz toksisitesi ve verimsizliği - çözmeyi başardılar. Selefi ile karşılaştırıldığında, yağ tüketimini %50, benzini %40 azaltmak ve zararlı oksit emisyonunu Euro IV'e tekabül eden standartlara getirmek mümkün olmuştur. Sadece 1,3 litre hacme sahip iki silindirli motor 250 beygir güç üretiyor. ve motor bölmesinde çok daha az yer kaplar.

Özellikle altında yeni motor Mazda Motor Europe Martin Brink'in marka yöneticisine göre, Mazda RX-8 otomobili geliştirildi ve buna göre oluşturuldu. yeni konsept- araba motorun etrafında "inşa edildi". Sonuç olarak, RX-8 aks ağırlık dağılımı idealdir - 50 ila 50. Motorun benzersiz şeklinin ve küçük boyutunun kullanılması, ağırlık merkezinin çok aşağı yerleştirilmesini mümkün kılmıştır. Martin Brink, Popular Mechanics'e coşkuyla "RX-8 bir yarış canavarı değil, ama şimdiye kadar kullandığım en iyi yol tutuşlu araba" dedi.

Bir varil bal...

Şüphesiz, ilk bakışta döner pistonlu motorun geleneksel içten yanmalı motorlara göre birçok avantajı vardır:
- %30-40 daha az parça sayısı;
- Güçte karşılık gelen standart bir ICE ile karşılaştırıldığında boyut ve ağırlık olarak 2-3 kat daha küçük;
- Tüm hız aralığı boyunca pürüzsüz tork özelliği;
- Bir krank mekanizmasının olmaması ve sonuç olarak çok daha düşük bir titreşim ve gürültü seviyesi;
- Yüksek devir seviyesi (15000 rpm'ye kadar!).

Bir kaşık katran…

Görünüşe göre Wankel'in pistonlu motora göre böyle bir üstünlüğü varsa, o zaman bu hantal, ağır, tıkırdayan ve titreyen pistonlu motorlara kimin ihtiyacı var? Ancak, pratikte sık sık olduğu gibi, her şey o kadar çikolatadan uzaktır. Laboratuvarın eşiğini terk eden tek bir dahiyane buluş, "çöp için" işaretli sepete gönderilmedi. Seri üretim bir taşta değil, bütün bir granit plaserinde bulundu:
- Olumsuz bir odada yanma sürecinin gelişimi;
- Contaların sızdırmazlığının sağlanması;
- Eşit olmayan ısıtma koşullarında kasanın bükülmeden çalışmasını sağlamak;
- RPD'nin yanma odasının geleneksel bir ICE'den çok daha büyük olması nedeniyle düşük termal verim;
- Yüksek tüketim yakıt;
- Gaz halindeki yanma ürünlerinin yüksek toksisitesi;
- RPD çalışması için dar sıcaklık bölgesi: düşük sıcaklıklarda, yüksek sıcaklıklarda motor gücü keskin bir şekilde düşer - rotor contalarının hızlı aşınması.

Ve dahası nedir? Artıları veya eksileri? Mum almaya değer mi? RPD'lerin seri üretiminde ustalaşmak mantıklı mı (daha fazla değilse - fırsat)?

Piyasada bulunan tek model döner motor ana çalışma elemanının gezegensel dairesel hareketi ile döner motor tipine ait bir Wankel motorudur. Döner motorun bu tasarımı şüphesiz kendi yolunda en basit olanıdır. teknik cihaz, ancak iş süreçlerini organize etmenin en uygun yolu değildir ve bu nedenle doğal ve ciddi dezavantajları vardır.

Ana çalışma elemanının gezegensel hareketine sahip birçok döner motor çeşidi vardır, ancak özünde sadece rotor kenarlarının sayısı ve gövdenin iç yüzeyinin karşılık gelen şekli bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Bu tür motorların farklı düzenlerinin verilen şemaları, 1967'de, yazarlar E. Akatov, V. Bologov ve diğerleri tarafından yayınlanan "Deniz Döner Motorları" kitabından alınmış ve yayımlanmak üzere hazırlanmıştır. elektronik formatta bu sitenin yazarı tarafından.

Bu tür bir motorun tasarımını, görünümünün tarihi ve uygulama kapsamı ile birlikte kısaca ele alalım.

Ana çalışma elemanının gezegensel dönme hareketi ile döner motorların yaratılmasının tarihi, mucit Mylar'ın bu tür ilk planı önerdiği 1943'te başlar. Ardından, kısa bir süre içinde, benzer bir tasarıma sahip motorlar için birkaç patent daha alındı. Alman şirketi NSU - V. Frede'nin geliştiricisi dahil. Ama asıl zayıf nokta Döner motorun bu şeması, dönen üçgen rotorun bitişik yüzlerinin birleştiği yerdeki kaburgalar ile sabit gövdenin duvarları arasındaki bir conta sistemiydi. R. Wankel, contalarda uzman olarak bu karmaşık mühendislik probleminin çözümüne dahil oldu. Kısa sürede enerjisi ve mühendislik zekası sayesinde geliştirme ekibinin lideri oldu. 1957'de NSU laboratuvarı, üçgen rotorlu ve rotorun sabit olduğu ve gövdenin etrafında döndüğü kapsül şeklindeki bir çalışma odasına sahip DKM tipi döner motorun bir prototipini yaptı. Normal bir düzene sahip "KKM" tipi düzen çok daha pratikti - gövdedeki çalışma odası sabitti ve rotor içinde döndü. Bu motor bir yıl sonra 1958'de ortaya çıktı. Kasım 1959'da NSU, çalışan bir döner motorun yaratıldığını resmen duyurdu. Kısa sürede, dünya çapında yaklaşık 100 şirket, 34'ü Japon olmak üzere bu teknoloji için lisans aldı.

Motorun çok küçük, güçlü olduğu ve birkaç parçası olduğu ortaya çıktı. Avrupa'da döner motorlu arabaların satışı başladı, ancak ortaya çıktığı gibi hizmet ömürleri düşüktü, çok fazla yakıt tüketiyorlardı ve çok zehirli bir egzozları vardı. Bir sonraki Arap-İsrail savaşının neden olduğu 1973 petrol krizi, benzin fiyatlarının birkaç kez artması, ekonomi sorununu keskin bir şekilde gündeme getirdi. araba motorları... Bu nedenle, Avrupa ve Amerika'da Wankel döner motorunu gerekli mükemmellik derecesine getirme girişimleri durduruldu. Ve sadece Japon şirketi Mazda inatla bu yönde çalışmaya devam etti. Ve ayrıca Sovyet tesisi VAZ - o sırada SSCB'de benzin bir kuruşa mal olduğundan ve küçük bir kaynağa rağmen güçlü bir motora kolluk kuvvetleri tarafından ihtiyaç duyuldu. Ancak 2004'te VAZ'daki küçük ölçekli üretim kapatıldı ve bugün Mazda, döner motorlu otomobilleri seri olarak üreten tek otomobil üreticisidir.

Şu anda, dünyada Wankel sisteminin döner motoruna sahip sadece bir araba seri üretiliyor - bu spor kupası Mazda RX-8. Bu makine, toplam hacmi 1,3 litre olan iki rotor bölümü olan bir RENESIS motoruyla donatılmıştır. Motor, 200 ila 250 hp arasında değişen çıkışlara sahip çeşitli versiyonlarda mevcuttur.

Sonrasında kısa bir bakış Planet rotor hareketine sahip bir döner motorun tarihi, avantajları ve dezavantajları üzerinde durmamıza izin veriyor.

Wankel döner motorunun geleneksel pistonlu motorlara göre AVANTAJLARI:

1) Artan özgül güç (hp / kg), 4 pistonun bu göstergesinin neredeyse iki katı zamanlı motorlar... Bir Wankel motorundaki eşit olmayan şekilde hareket eden parçaların kütlesi, benzer güce sahip pistonlu motorlardan çok daha azdır ve bu tür dengesiz hareketlerin genliği gözle görülür şekilde daha azdır. Bunun nedeni, pistonlu hareketlerin "pistonda" ve Wankel motorunda - dönme, gezegen şemasında gerçekleştirilmesidir. Buna ek olarak, Wankel motoru krank mili ve bağlantı çubukları.

Wankel'in artan gücü, böyle bir tek rotorlu tasarımın çıkış milinin her devrinin dörtte üçü için güç üretmesiyle de oynanır. Bu, çıkış milinin her devrinin yalnızca dörtte biri için güç sağlayan tek silindirli, 4 zamanlı pistonlu motorun aksine.

Bu nedenlerden dolayı, seri döner Wankel motorunda yanma odasının birim hacminden çok daha fazla güç çıkarılır. 1300 cm çalışma odası hacmine sahip Mazda RX-8, 200 hp - 250 hp güce sahiptir ve önceki Mazda modeli Aynı büyüklükte bir motora sahip ancak turboşarjlı RX-7, 350 hp üretti. Bu nedenle Mazda RX'in özel bir özelliği mükemmel dinamik özellikleridir: düşük viteste, motora aşırı yük binmeden daha yüksek motor devirlerinde (8000 dev/dak ve daha fazla) aracı 100 km / s'nin üzerine çıkarmak mümkündür.

2) Wankel motorunun mekanik olarak dengelenmesi ve titreşimden kurtulması çok daha kolaydır, bu da akciğerlerin rahatlığını artırır. Araç mikro araba tipi;

3) boyutlar bir döner pistonlu motor, karşılaştırılabilir güce sahip bir pistonlu motora göre 1.5-2 kat daha azdır. Wankel motorunda %35-40 daha az parça bulunur.

Kusurlar

1) Üçgen rotorun kenarının çalışma strokunun küçük uzunluğu, Bu göstergeleri doğrudan bir pistonlu motorla karşılaştırmak zor olsa da - piston ve rotorun hareket türleri çok farklıdır, ancak Wankel motorunun yaklaşık bir beşinci daha az strok uzunluğu. Wankel ve bir pistonlu motor arasında temel bir fark vardır - "piston", çalışma strokunun yönü ile çakışan bir doğrusal yön yönünde hacimde bir artışa sahiptir. Ve Wankel için, bu hareket karmaşıktır ve gezegensel harekete sahip üçgen bir rotorun hareket yörüngesinin yalnızca bir kısmı, çalışma strokunun gerçek çizgisi haline gelir. (ŞEKİL) Wankel motorunun bir pistonlu motordan daha düşük yakıt verimliliğine sahip olmasının nedeni budur. Bu nedenle, kısa strok uzunluğu nedeniyle sıcaklık çok yüksektir. egzoz gazları- egzoz penceresi ve sıcak gazlar zaten açıldığından, çalışma gazlarının ana basınçlarını rotora aktarmak için zamanları yoktur. yüksek basınç henüz yanmayı durdurmayan çalışma karışımının hacimsel parçaları ile egzoz borusu... Bu nedenle Wankel motorunun egzoz gazı sıcaklığı çok yüksektir.

2) "Hilal" yanma odasının karmaşık şekli. Böyle bir yanma odası, mahfazanın ve rotorun duvarları ile geniş bir gaz temas yüzeyine sahiptir. Bu nedenle motor parçalarının ısıtılması için önemli miktarda ısı harcanır ve bu da termal verimi düşürür ve motorun ısınmasını artırır. Ayrıca yanma odasının bu şekli, karışım oluşumunun bozulmasına ve çalışma karışımının yanma hızının yavaşlamasına neden olur. Bu nedenle Mazda motoru RX-8, bir rotor bölümünde 2 bujiye sahiptir. Bu özellikler termodinamik verim seviyesini de olumsuz etkiler.

3) Döner bir motor için potansiyel olarak düşük tork. Dönme merkezinin kendisi, çalışma odasının geometrik merkezi etrafındaki dairesel bir yol boyunca sürekli olarak gezegensel dönüş gerçekleştiren hareketli bir rotordan dönüşü ortadan kaldırmak için, bu motor, ana şaft üzerinde eksantrik olarak yerleştirilmiş diskleri kullanır. Aslında, bunlar bir krank cihazının elemanlarıdır. Yani, Wankel motoru, klasik pistonlu içten yanmalı motorların ana dezavantajı olan krank mekanizmasından tamamen kurtulamadı. Wankel motorunda hafif versiyonunda sunulmasına rağmen - eksantrik bir şaft şeklinde, ancak bu mekanizmanın en önemli kusurları: düzensiz, titreşimli bir tork rejimi ve tork alan ana elemanın küçük bir omzu - yoktu. tedavi edildi. (ŞEKİL) Bu nedenle tek bölümlü bir Wankel verimli değildir ve normal performans elde etmek için 2 veya 3 rotor bölümü yapmanız gerekir, ayrıca mile ek bir volan takılması da istenir.

Wankel motorundaki varlığına ek olarak krank mekanizması, bir döner motor için küçük tork, aynı zamanda, böyle bir motorun kinematik şemasının, çalışma gazlarının çalışma gazlarının basıncının rotor yüzeyi tarafından algılanması açısından çok irrasyonel olarak düzenlenmesi gerçeğinden de etkilenir. Bu nedenle, basıncın yalnızca belirli bir kısmı - yaklaşık üçte biri - rotorun çalışma dönüşüne aktarılır ve bir tork oluşturur. Sitenin özel bir bölümünde tork hakkında daha fazla konuşacağız.

Döner bir Wankel motorunda torkun meydana gelme ilkesine ilişkin ayrıntılar Web sitesi sayfasına bakın TORQUE

4) Muhafazada titreşimlerin varlığı. Gerçek şu ki, çalışan elemanın gezegensel hareketine sahip bir döner motor sistemi, bu organın dengesiz bir hareketini varsayar. Onlar. dönme sırasında, rotorun kütle merkezi, gövdenin kütle merkezi etrafında sürekli bir dönme hareketi yapar ve bu dönüşün yarıçapı, motorun ana milinin eksantrik omzuna eşittir. Bu nedenle, rotor üzerinde oluşan merkezkaç kuvvetine eşit olarak, motor gövdesine içeriden sürekli dönen bir kuvvet vektörü etki eder. Yani, rotor, sırayla dönen bir eksantrik mil üzerinde dönerken, hareketinin doğasında kaçınılmaz ve belirgin salınım hareketi unsurlarına sahiptir. Bu da titreşimlerin kaçınılmazlığına yol açar. (PİLAV.)

5) Güçlü bir radyal yüke sahip olduklarından, rotor üçgeninin köşelerinde mekanik radyal contaların hızlı aşınması, tam da çalışma prensibi nedeniyle bir Wankel motorunda bu kaçınılmazdır. (PİLAV.)

6) Bir çalışma strokunun boşluğundan başka bir strokun boşluğuna sürekli yüksek basınçlı gaz geçişi tehdidi. Bunun nedeni, rotor nervürünün radyal contası ile yanma odasının duvarı arasındaki temasın ince bir çizgi boyunca gerçekleşmesidir. Aynı zamanda, rotor nervürü üzerlerinden geçtiğinde fişlerin soketlerinden gaz geçişi sorunu hala vardır.

7) Dönen bir rotorun gelişmiş yağlama sistemi. Mazda RX-8 motorunda, yanma odasının duvarlarına sürtünen rotor kanatlarını yağlamak için özel nozullar yanma odalarına yağ enjekte eder. Bu, egzozun toksisitesini arttırır ve aynı zamanda motoru yağın kalitesi konusunda çok talepkar hale getirir. Ek olarak, yüksek hızlarda, rotorun etrafında döndüğü ana milin eksantrik kısmının silindirik yüzeyinin yağlanması için artan gereksinimler ortaya çıkar ve ana kuvveti rotordan uzaklaştırır ve mil dönüşüne dönüşür. Çözülmesi çok zor olan bu iki teknik zorluk, böyle bir motorun en sürtünme yüklü parçalarının yüksek hızlarda yetersiz yağlanmasına neden oldu ve buna bağlı olarak motor ömrünü önemli ölçüde azalttı. Yerli AvtoVAZ tarafından üretilen çok küçük bir Wankel motor kaynağına yol açan tam olarak bu tür teknik sorunların yetersiz çözümüydü. (ŞEKİL - iç rotor soketinin ve eksantrik mil diskinin silindirik temas yüzeyini gösterir)

8) Karmaşık parçaların yürütülmesinin doğruluğu için yüksek gereksinimler, böyle bir motorun üretilmesini zorlaştırır. Bu tür üretim, yüksek hassasiyetli ve pahalı ekipman gerektirir - kavisli bir epitrokoidal yüzeye sahip bir çalışma odasının karmaşık hacimlerini oluşturabilen takım tezgahları. Rotorun kendisi de dışbükey yüzeylere sahip karmaşık bir üçgen şekline sahiptir.

***

Sitenin bu bölümünün içeriğinden görülebileceği gibi, Wankel döner motor, bu tip motorun pistonlu motorları modern teknolojinin cephaneliğinden çıkarmasına izin vermeyen çok sayıda neredeyse aşılmaz dezavantajın yanı sıra belirgin avantajlara sahiptir. . Bu tür beklentiler, geçen yüzyılın 60'larının sonlarında ve 70'lerin başında ciddi bir şekilde tartışılsa da ve analitik incelemelerde, 20. yüzyılın 80'li yıllarının sonunda, dünya otomobillerinin yarısından fazlasının zaten döner motorlara sahip olacağı yönünde görüşler dile getirildi. çeşit çeşit...

Ve olumsuz özelliklerin ve teknik zorlukların varlığına rağmen, Wankel döner motor teknik olarak ortaya çıkmayı başardı ve ticari olarak uygun bir ürün türü olarak yer aldı, çünkü ana rakiplerinin dezavantajları - kranklı pistonlu motorlar - biyel mekanizmaları daha da ciddi ve sayısızdır ve bu, onları geliştirmek için bir asırdan fazla çabaya rağmen.

***

DÖNER WANKEL MOTORU HAKKINDA DEVAM EDEN KONUŞMA
Eylül 2016

Tüm döner motor tiplerinin en zor sorunlarından biri, döner motorun çalışma odalarında kapalı bir hacim oluşturması gereken etkili bir sızdırmazlık sisteminin oluşturulmasıdır. Şimdiye kadar, Tverskaya gibi bir şemada bu, ana zorluklardan biridir. Orada verimli ve üretilmesi zor bir sızdırmazlık sistemi yapılmalıdır.

Elimi eğitmek ve böyle bir işte olumlu bir deneyim elde etmek için Wankel motorunun küçük bir çalışan kopyasını sıfırdan oluşturmaya karar verdim. İş zaten sona eriyor - Böyle bir motorun fotoğrafını ekliyorum.

***

Küçük Wankel'in üretimi optimal bir hızda. Motor %95 hazır, geriye çok az şey kaldı. İnternetteki bazı sitelerde bu fotoğraflarım zaten tartışılıyor ve etraflarında pek çok fantezi dolanıyor, sizi bilgilendiriyorum. Motor, içindeki yabancı modellerden tek bir parça değil, "SIFIR" dan yapılmıştır. Ne 30 yıldır üretilmeyen Sachs Wankel'den ne de modern küçük modern aixro'dan vb. parçalar içermez. Motor kasası, termokimyasal sertleştirmeye tabi tutulan yapısal alaşımlı ısıya dayanıklı çelikten yapılmıştır.

Yüzey tabakasının sertliği 70 HRC'dir. Isı ile güçlendirilmiş tabakanın derinliği ortalama 1,5 mm'dir.

Radyal ve mekanik salmastralar aynı şekilde ve aynı sertlik ve aşınma direnci göstergelerine göre işlenir.

motor var hava soğutma, yağlama için yağ, 2 özel meme aracılığıyla sıkıştırma odasına sağlanacaktır. Onlar. 2 zamanlı motorlarda olduğu gibi yağı benzinle karıştırmaya gerek kalmayacak.

Motor bir torna tezgahına kondu ve birkaç saat soğuk çalıştı. Bu, motordaki contaların çalışmasını ve ortaya çıkan bölümlerin sıkılığını oldukça tatmin edici olarak değerlendirmeyi mümkün kıldı. Yakın gelecekte, motorun sıkıştırma sektöründe elde edilen basınç ölçülecektir. Motorun Ocak ayının sonunda başlaması planlanıyor.

İçten yanmalı motorların ana türleri ve buharlı motorlar ortak bir dezavantajı var. Pistonlu hareketin döner harekete dönüşüm gerektirmesinden oluşur. Bu da, düşük üretkenliğin yanı sıra, mekanizmanın içerdiği parçaların oldukça yüksek bir aşınma oranına neden olur. Çeşitli tipler motorlar. Pek çok insan, sadece hareketli elemanların döndüğü böyle bir motorun nasıl oluşturulacağını düşündü. Ancak, sadece bir kişi bu sorunu çözmeyi başardı. Kendi kendini yetiştirmiş bir tamirci olan Felix Wankel, döner pistonlu motorun mucidi oldu. Bu kişi hayatı boyunca herhangi bir uzmanlık veya yüksek öğrenim görmemiştir. Wankel döner pistonlu motoru daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Mucidin kısa biyografisi

Felix G. Wankel 1902'de 13 Ağustos'ta küçük bir kasaba olan Lahr'da (Almanya) doğdu. Birinci Dünya Savaşı'nda gelecekteki mucidin babası öldü. Bu nedenle, Wankel okulu bırakmak ve bir yayınevindeki bir kitapçıda satış asistanı olarak çalışmak zorunda kaldı. Bu sayede okumaya bağımlı hale geldi. Felix okudu özellikler motorlar, otomotiv, mekanik bağımsız olarak. Dükkanda satılan kitaplardan bilgi aldı. Daha sonra uygulanan Wankel motorunun şemasının (daha doğrusu yaratma fikrinin) bir rüyada ziyaret edildiğine inanılıyor. Bunun doğru olup olmadığı bilinmemekle birlikte mucidin olağanüstü yeteneklere, mekaniğe karşı bir tutkuya ve pek çok şeye tuhaf bir bakış açısına sahip olduğunu kesin olarak söyleyebiliriz.

İlk motor türleri

Mucit, dönerken geleneksel bir motorun 4 döngüsünün tamamının nasıl gerçekleştirilebileceğini anladıktan sonra tasarıma geçti. 1924'te Wankel küçük bir atölye kurdu. Laboratuar olarak da görev yaptı. Felix Wankel burada döner piston sistemlerini incelemeye başladı. 1936'da mucit tarafından monte edilen model, BMW şirketinin ilgisini çekti. Wankel parayı aldı ve kendisine Lindau'daki kendi laboratuvarı verildi. Orada uçak motorlarının prototiplerini geliştirmesi gerekiyordu. Ancak, II. Dünya Savaşı'nın sonuna kadar, seri üretime tek bir Wankel döner motor gönderilmedi. Bunun nedeni muhtemelen yapının çalışır duruma getirilmesi ve seri üretime geçilmesinin çok zaman almasıydı.

savaş sonrası yıllar

Faşizmin yenilgisinden sonra laboratuvar kapatıldı ve orada bulunan tüm ekipman Fransa'ya gönderildi. Sonuç olarak, Wankel işsiz kaldı. Bu, Nasyonal Sosyalist Parti'ye eski üyeliğiyle kolaylaştırıldı. Ancak kısa bir süre sonra Felix, NSU'ya tasarım mühendisi olarak davet edildi. O zaman, bu işletme en eski otomobil ve motosiklet üreticisi olarak kabul edildi.

Prototip

1957'de Walter Frede'nin (NSU'da baş mühendis) desteği sayesinde bir arabaya ilk olarak bir döner pistonlu motor takıldı. Motor NSU Prinz'e kuruldu. Ancak, orijinal tasarım mükemmel olmaktan uzaktı. O kadar karmaşıktı ki, bujileri değiştirmek için bile neredeyse tüm motorun sökülmesi gerekiyordu. Ayrıca, tasarım çok güvenilmezdi, ekonomik değildi ve çok düşük bir verimliliğe sahipti. Wankel motoru bu nedenle seriye girmedi. Arabalar, geleneksel içten yanmalı motorla montaj hattına gitti. Bununla birlikte, döner pistonlu motor sadece var olma hakkını kanıtlamakla kalmadı, aynı zamanda o dönem için etkileyici bir potansiyel sergiledi. Kullanım beklentileri o kadar çekiciydi ki tasarım mühendislerini hiçbir şey durduramazdı. Mucit, beyninin iyileştirilmesi gerektiğini anladı, motorun hem çalışmasının hem de onarımının mümkün olduğunca az zorluğa neden olmasını sağlamaya çalıştı. O andan itibaren, motoru operasyonel mükemmelliğe getirmek için aktif bir aktivite başladı.

Wankel motoru: tasarım

motor nedir? Rotorun merkezinde dairesel bir delik vardır. Dişli gibi içten dişlerle kaplıdır. Deliğe daha küçük çaplı bir mil yerleştirilir. Ayrıca dişleri vardır. Milin kaymasını engellerler. Çap oranları, üçgenlerin köşelerinin hareketi tek bir kapalı eğri boyunca gerçekleştirilecek şekilde seçilir. Buna "epitrokoid" denir. Wankel'in görevi, önce böyle bir mekanizmanın mümkün olduğunu anlamaktı. Sonra her şeyi doğru ve doğru bir şekilde hesaplaması gerekiyordu. Sonuç olarak, bir Reuleaux üçgeni şeklinde yapılan piston, değişken konum ve hacme sahip üç odayı keser.

özellikler

Motorun tasarım özelliği, motora kıyasla önemli ölçüde üstündür. geleneksel motorlar... Özellikle, bölmeler uç ve radyal sızdırmazlık plakaları ile kapatılmıştır. Kayış yayları, gaz basıncı ve merkezkaç kuvvetleri ile "silindire" bastırılırlar. Motorun performans özellikleri de özel ilgiyi hak ediyor. Tüm çevrim için şaft 3 tam devir yapar. Geleneksel bir pistonlu motorda, bu sonuç altı silindir kullanılarak elde edilebilir.

endüstriyel giriş

1957'deki ilk başarılı gösteriden sonra, Wankel motoru zamanın en büyük otomobil devlerinin ilgisini çekti. Böylece Curtiss-Wright, lisansı satın alan ilk şirket oldu. Bir yıl sonra, Mazda, Friedrich Krupp, MAN ve Daimler-Benz gibi tanınmış şirketler buluşu kullanmaya başladı. Oldukça kısa bir süre içinde, dünya çapında üne sahip olanlar da dahil olmak üzere yaklaşık yüz şirket tarafından lisanslar alındı: Ford, BMW, Porsche, Rolls-Royce.

Avantajlar

Wankel motorunun avantajları nelerdir? Motorun çalışma prensibi, herhangi bir dört zamanlı çevrimin uygulanmasının bir gaz dağıtım mekanizması kullanılmadan gerçekleştirilmesidir. Bu, motorun tasarımını büyük ölçüde basitleştirir. Tipik bir 4 zamanlı pistonlu motorda yaklaşık bin daha fazla eleman vardır. En büyük otomotiv şirketlerinin büyük ilgisi, tasarımın potansiyelinden kaynaklandı. Kuşkusuz avantajlar, üretimin basitliği, kolay motor onarımı, kompaktlık ve düşük ağırlıktır. Bütün bunlar, makinenin kontrol edilebilirliğinin geliştirilmesine katkıda bulunur, şanzımanın yerini kolaylaştırır.

Motorun kompaktlığı, rahat ve adil bir ortam oluşturmanıza olanak tanır. geniş salon... Geliştirilmiş motor modelleri, oldukça ekonomik bir yakıt tüketimi ile yüksek güç geliştirme yeteneğine sahiptir. Örneğin, 1300 cm3 hacimli modern bir motor 220 litredir. ile birlikte. Bir Wankel motorunu bir turboşarj ile donatırsanız, 350 hp'ye kadar çıkabilirsiniz. ile birlikte. Tasarımın bir diğer avantajı da çok düşük titreşim ve gürültü seviyeleridir. Wankel motoru mekanik olarak dengelidir. Az sayıda parça (geleneksel motorlardan %40 daha az) ile gürültü ve titreşimin azaltılması sağlanır. Ayrıca motorun dinamik özelliklerini de belirtmekte fayda var. Düşük viteste, fazla yük olmadan, yüksek devirlerde arabayı 100 km/s hıza ulaştırabilirsiniz. Motorun tasarımında ileri geri hareketi dönme hareketine çeviren bir mekanizma bulunmamaktadır. Bu nedenle Wankel motoru, geleneksel içten yanmalı motorlara kıyasla daha yüksek devirlere dayanabilir.

öfori tamamlanması

1964 yılında NSU Spyder arabası piyasaya sürüldü ve ondan sonra efsanevi Ro 80 modeli piyasaya sürüldü ve şimdi dünyada bu arabaların birçok hayran kulübü var. Ardından Corvette XP, Mercedes C-111, Citroen M35 gibi modeller montaj hattından çıktı. Ancak seri üretime geçen tek firma Mazda oldu. 1967'den beri RPD'li 2-3 yeni araç üretti. Wankel motoru hafif uçaklara, kar motosikletlerine, teknelere kuruldu. 1973'te coşku sona erdi. O dönemde petrol krizi tüm hızıyla sürüyordu. Bu dönemde YYEP'nin ana dezavantajı kendini gösterdi - ekonomik olmayan verimlilik. Mazda dışındaki tüm üreticiler, döner motorlu otomobiller üretme programlarını kısıtladı. Ancak, sadece Mazda bu tür arabaları üretmeye devam etti. Şirket, Amerika'daki satışlarını önemli ölçüde azalttı.

YYEP'nin dezavantajları: kırılganlık ve güvenilmezlik

Döner motorların avantajlarının yanı sıra önemli dezavantajları da vardı. Her şeyden önce, çok kısa ömürlüydüler. Böylece, testler sırasında ilk RPD modellerinden biri, tüm kaynağını 2 saat içinde çalıştı. Daha başarılı prototip 100 saat dayanabildi. Ancak bu, makinenin normal çalışmasını sağlamadı. Ana sorun, haznenin iç yüzeyinde eşit olmayan aşınmaydı. Çalışma sırasında üzerinde enine oluklar oluşmuştur. Çok anlamlı bir isim aldılar: "şeytanın işaretleri". Lisansı aldıktan sonra Mazda, motoru geliştirmek için özel bir departman kurdu. Yakında, rotorun dönüşü sırasında üstlerinde bulunan tapaların titreşmeye başladığı anlaşıldı. Bu nedenle, bu oluklar ortaya çıkar. Bugün dayanıklılık ve güvenilirlik sorunu çözüldü. Bunun için üretimde seramik de dahil olmak üzere yüksek kaliteli bir kaplama kullanılır.

Egzozun yüksek toksisitesi

Bu, RPD'nin bir başka dezavantajıdır. Geleneksel motorlarla karşılaştırıldığında, Wankel motoru daha az nitrojen oksit yayar, ancak yakıtın eksik yanmasından kaynaklanan birçok kez daha fazla hidrokarbon yayar. Mazda mühendisleri, soruna hızlı bir şekilde etkili bir çözüm buldu. Uzmanlar bir "termal reaktör" yarattılar. İçinde hidrokarbonların "yanması" gerçekleşir. Mazda R 100, bu öğeyi kullanan ilk otomobildi. 1968'de "termal reaktörlü" başka bir model piyasaya sürüldü - Familia Presto Rotary. Birkaç arabadan biri olan bu araba, 1970 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nin ithal araçlar için öne sürdüğü oldukça zorlu bir çevre testinden hemen geçti.

karlılık

Bu, RAP ile ilgili başka bir sorundur. Kısmen, yukarıda açıklanandan çıkar. Standart bir RPD'deki yakıt tüketimi, içten yanmalı bir motorunkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Bu sorun yine Mazda uzmanları tarafından çözüldü. Mühendisler, karbüratörün ve termoreaktörün işlenmesi, egzoz sistemine bir ısı eşanjörü eklenmesi, yeni bir ateşleme oluşturulması ve bir katalitik konvektörün geliştirilmesi dahil olmak üzere bir dizi önlem getirerek, tüketimin azaltılmasını sağladılar. %40. Bu, RX-7'nin 1978'de piyasaya sürülmesine izin verdi.

Yerli üretim

Mazda'ya ek olarak, AvtoVAZ tarafından RPD'li otomobiller de üretildi. 1974 yılında fabrikada özel bir tasarım bürosu kuruldu. Togliatti'de RPD'lerin seri üretimi için atölyelerin inşaatı başladı. Başlangıçta VAZ'ın Batı teknolojisini basitçe kopyalayacağı varsayıldığından, Mazda motorunun bir kopyasını oluşturmaya karar verildi. Aynı zamanda, yerli motor mühendisliği enstitülerinin uzun vadeli başarıları hiç dikkate alınmadı.

Wankel ve Sovyet yetkilileri arasındaki müzakereler oldukça uzun bir süre yapıldı. Bazı toplantılar doğrudan Moskova'da gerçekleşti. Ancak para yeterli olmadığı için bazı teknolojileri kullanmak mümkün olmadı. 1976'da ilk tek bölümlü VAZ-311 motoru piyasaya sürüldü. Kapasitesi 65 litre idi. ile birlikte. Önümüzdeki beş yıl içinde tasarım ince ayar yapıldı. Bundan sonra, tesis 50 deneysel araçlar Wankel motoruyla. İşletme çalışanları arasında anında dağıldılar. Ancak, kısa süre sonra, arabalardaki motorun sadece dışarıdan bir Japon motoruna benzediği anlaşıldı. Tasarımı son derece güvenilmezdi. Altı ay içinde tüm motorlar değiştirildi ve tasarım bürosu personeli azaltıldı.

Ancak, motorun yerli üretimi özel servisler tarafından kurtarıldı. Tasarım kaynağı ve yakıt tüketimi konusunda çok endişeli değillerdi. Motorun dinamik özelliklerinden daha çok etkilendiler. Kısa sürede, iki VAZ-311 motorundan bir iki bölüm birleştirildi. Gücü neredeyse iki katına çıktı - 120 litreye kadar. ile birlikte. Motor özel bir üniteye kuruldu - VAZ-21019. Bu model resmi olmayan "Arkan" adını aldı.

yeniden kullanım

Özel siparişler tasarım bürosuna ikinci bir hayat verdi. VAZ, otomobil ve su sporları için motor üretmeye başladı. Otomobiller sık ​​sık ilk sıraları kazanmaya başladı. Spor yetkilileri de YYEP'nin kullanımını yasaklamak zorunda kaldı. 1987'de Shnyakin, Pospelov'un (tasarım bürosu başkanı) yerini aldı. Kara taşımacılığından hoşlanmadı, daha çok havacılığa yöneldi. SKB, liderliğinin başlangıcından bu yana faaliyetlerini hava araçları için motor üretmek üzere yeniden tasarladı. Ülke arabalardan çok daha az uçak ürettiği için bu yanlış bir stratejiydi. Fabrika ise ağırlıklı olarak motorlu araç satışından kar elde etti.

Bir sonraki hata, düşük güçlü motorlara yeniden yönlendirme oldu. Japonlar RPD'yi kurdu Spor arabalar... Ve VAZ, dinamik motorları daha hızlı arabalara yerleştirmenin daha uygun olmasına rağmen, "Oka" kalıplama modellerini üretti. neyse, üzerinde iç yollar RPD'li birkaç mini araba "Oka" vardı. 1998 yılına gelindiğinde, iki silindirli 1.3 litrelik döner motorun sivil versiyonunun hazırlanması nihayet tamamlandı. VAZ 2107-2109 ve 2105 modellerine kuruldu.

Nihayet

Dünyanın önde gelen üreticileri neden hala tamamen RPD'li makine üretimine geçmedi? Gerçek şu ki, bu tür motorların üretimi, her şeyden önce, birçok farklı nüansı içeren çok hassas bir teknoloji gerektiriyor. Herkes değil, hatta büyük şirket, Mazda'nın yolundan gidebilir. Ayrıca, donanımla ilgili. Wankel motorunun serbest bırakılması için, epitrokoidli yüzeyleri döndürmek için yüksek hassasiyetli makineler gereklidir. Bugün fabrikalarda kullanılan ekipmanlar için bu iş oldukça uygundur. Bugün yalnızca Mazda, RPD'nin ciddi araştırmalarıyla uğraşmaktadır. Şirketin mühendisleri, tasarımı sürekli geliştirerek birçok farklı sorunu çözüyor. Japonya'da üretilen döner motorlar, güvenilirlik, yakıt tüketimi ve çevre dostu olma konusunda uluslararası kabul görmüş standartlara uygundur.

Döner pistonlu motor (RPD) veya Wankel motoru. 1957 yılında Walter Freude ile birlikte Felix Wankel tarafından geliştirilen içten yanmalı motor. RPD'de, pistonun işlevi, karmaşık bir şekle sahip bir boşluk içinde dönme hareketleri yapan üç köşeli (üçgen) bir rotor tarafından gerçekleştirilir. Yirminci yüzyılın 60'lı ve 70'li yıllarında deneysel otomobil ve motosiklet modelleri dalgasının ardından, bir dizi şirket Wankel motorunun tasarımını geliştirmek için hala çalışıyor olsa da, RPD'lere olan ilgi azaldı. Şu anda RPD, Mazda binek otomobilleriyle donatılmıştır. Döner pistonlu motor, modellemede uygulama bulur.

Çalışma prensibi

Yanmış hava-yakıt karışımından çıkan gaz basıncının kuvveti, eksantrik miline monte edilen rotoru yataklar aracılığıyla tahrik eder. Rotorun motor mahfazasına (stator) göre hareketi, biri daha büyük boyuttaki rotorun iç yüzeyine sabitlenmiş, ikincisi ise daha küçük bir tanesini destekleyen bir çift dişli vasıtasıyla gerçekleştirilir. boyutunda, motor yan kapağının iç yüzeyine sağlam bir şekilde tutturulmuştur. Dişlilerin etkileşimi, rotorun, kenarları yanma odasının iç yüzeyi ile temas ettirerek dairesel eksantrik hareketler yapmasına yol açar. Sonuç olarak, rotor ve motor kasası arasında, yakıt-hava karışımının sıkıştırılması, yanması, rotorun çalışma yüzeyine basınç uygulayan gazların genleşmesi ve temizleme işlemlerinin yapıldığı, değişken hacimli üç izole oda oluşturulur. egzoz gazlarından yanma odası gerçekleşir. Rotorun dönme hareketi, yataklara monte edilmiş bir eksantrik mile iletilir ve torku şanzıman mekanizmalarına iletir. Böylece, RPD'de iki mekanik çift aynı anda çalışır: ilki rotorun hareketini düzenler ve bir çift dişliden oluşur; ve ikincisi dönüştürücü Döner kavşak eksantrik milin dönüşündeki rotor. Rotor ve stator dişlilerinin dişli oranı 2: 3'tür, bu nedenle, eksantrik milin bir tam devrinde rotorun 120 derece dönme zamanı vardır. Buna karşılık, kenarları tarafından oluşturulan üç bölmenin her birinde rotorun bir tam devri için, içten yanmalı motorun tam bir dört zamanlı çevrimi gerçekleştirilir.
RPD şeması
1 - giriş penceresi; 2 çıkış penceresi; 3 - durum; 4 - yanma odası; 5 - sabit dişli; 6 - rotor; 7 - dişli çark; 8 - şaft; 9 - buji

RPD'nin Avantajları

Döner pistonlu motorun ana avantajı tasarım basitliğidir. RPD, dört zamanlı pistonlu bir motordan yüzde 35-40 daha az parçaya sahiptir. RPD'de pistonlar, bağlantı çubukları ve bir krank mili yoktur. RPD'nin "klasik" versiyonunda da gaz dağıtım mekanizması yoktur. Yakıt-hava karışımı, rotorun kenarını açan giriş penceresinden motorun çalışma boşluğuna girer. Egzoz gazları, yine rotorun kenarını geçen egzoz portundan boşaltılır (bu, iki zamanlı bir pistonlu motorun gaz dağıtım cihazını andırır).
RPD'nin en basit versiyonunda pratik olarak bulunmayan yağlama sisteminden özel olarak bahsedilmelidir. Yağ, iki zamanlı bir motosiklet motoru gibi yakıta eklenir. Sürtünme çiftleri (öncelikle rotor ve yanma odasının çalışma yüzeyi) yakıt-hava karışımının kendisi tarafından yağlanır.
Rotor kütlesi küçük olduğundan ve eksantrik mil karşı ağırlıklarının kütlesi ile kolayca dengelendiğinden, RPD düşük bir titreşim seviyesine ve iyi bir çalışma homojenliğine sahiptir. RPD'li araçlarda, bir bütün olarak otomobilin konforu üzerinde iyi bir etkiye sahip olan minimum bir titreşim seviyesine ulaşarak motoru dengelemek daha kolaydır. Çift rotorlu motorlar, rotorların kendilerinin titreşimi azaltan dengeleyiciler olduğu özellikle düzgün çalışır.
RPD'nin bir başka çekici kalitesi, eksantrik milin yüksek hızlarında yüksek güç yoğunluğudur. Bu, nispeten düşük yakıt tüketimine sahip bir RPD'ye sahip bir otomobilden mükemmel hız özellikleri elde etmeyi mümkün kılar. Pistonlu içten yanmalı motorlara kıyasla rotorun düşük ataleti ve artan güç yoğunluğu, araç dinamiklerini iyileştirir.
Son olarak, RPD'nin önemli bir avantajı küçük boyutudur. Döner bir motor, aynı güce sahip bir pistonlu dört zamanlı motorun yaklaşık yarısı kadardır. Bu da alanın daha rasyonel kullanımına izin verir. Makine bölümü, şanzıman ünitelerinin konumunu ve ön ve arka akslardaki yükü daha doğru bir şekilde hesaplayın.

RAP'ın Dezavantajları

Döner pistonlu motorun ana dezavantajı, rotor ve yanma odası arasındaki boşluğu kapatmanın düşük verimliliğidir. Karmaşık bir şekle sahip RPD rotoru, yalnızca kenarlar boyunca değil (ve her yüzeyde dördü vardır - ikisi üstte, ikisi yan kenarlarda), aynı zamanda motor kapaklarıyla temas halinde olan yan yüzeyde de güvenilir contalar gerektirir. . Bu durumda contalar, hem çalışma yüzeylerinin hem de uçların özellikle hassas işlenmesiyle yay yüklü yüksek alaşımlı çelik şeritler şeklinde yapılır. Contaların tasarımında var olan metal genleşme toleransları ısınmadan özelliklerini bozar - sızdırmazlık plakalarının uç bölümlerinde gaz geçişini önlemek neredeyse imkansızdır (pistonlu motorlarda labirent etkisi kullanılır, boşluklu sızdırmazlık halkaları monte edilir) farklı güzergahlar).
Son yıllarda, contaların güvenilirliği önemli ölçüde artmıştır. Tasarımcılar contalar için yeni malzemeler buldular. Ancak, henüz herhangi bir atılım hakkında konuşmaya gerek yok. Mühürler hala en darboğaz RPD.
Karmaşık rotor sızdırmazlık sistemi, sürtünme yüzeylerinin etkili bir şekilde yağlanmasını gerektirir. RPD, dört zamanlı pistonlu bir motordan daha fazla yağ tüketir (1000 kilometrede 400 gramdan 1 kilograma kadar). Bu durumda, motorların çevre dostu olması üzerinde kötü bir etkisi olan yakıtla birlikte yağ da yanar. RPD'nin egzoz gazlarında, pistonlu motorların egzoz gazlarından daha fazla insan sağlığına zararlı madde vardır.
RPD'de kullanılan yağların kalitesine de özel gereksinimler uygulanır. Bu, ilk olarak, artan aşınma eğiliminden (temas eden parçaların geniş alanı - rotor ve motorun iç odası nedeniyle) ve ikincisi, aşırı ısınmadan (yine, artan sürtünme nedeniyle ve motorun kendisinin küçük boyutu). RPD için, düzensiz yağ değişimleri ölümcüldür - çünkü eski yağdaki aşındırıcı parçacıklar motor aşınmasını ve motor hipotermisini önemli ölçüde artırır. Soğuk bir motorun çalıştırılması ve yetersiz ısınma, rotor contalarının yanma odasının yüzeyi ve yan kapaklarla temas bölgesinde çok az yağlanma olmasına neden olur. Pistonlu motor aşırı ısınma nedeniyle sıkışırsa, RPD en sık - soğuk bir motorun çalıştırılması sırasında (veya soğuk havalarda sürüş sırasında, soğutma aşırı olduğunda).
Genel olarak, RPD'nin çalışma sıcaklığı, pistonlu motorlardan daha yüksektir. Termal olarak en stresli alan, küçük bir hacme ve buna bağlı olarak, yakıt-hava karışımını tutuşturma sürecini zorlaştıran artan bir sıcaklığa sahip olan yanma odasıdır (yanma odasının genişletilmiş şekli nedeniyle RPD'ler, yanmaya eğilimlidir). bu tip motorun dezavantajlarına da atfedilebilecek patlama). Bu nedenle, RPD'nin mumların kalitesine olan titizliği. Genellikle bu motorlara çiftler halinde kurulurlar.
Mükemmel güç ve hız özelliklerine sahip döner pistonlu motorlar, pistonlu motorlardan daha az esnektir (veya daha az elastiktir). Optimum gücü yalnızca yeterince yüksek devirde sağlarlar, bu da tasarımcıları çok kademeli dişli kutuları ile eşleştirilmiş RPD'leri kullanmaya zorlar ve tasarımı karmaşıklaştırır otomatik kutular vites. Sonuç olarak, YYEP'ler teoride olması gerektiği kadar ekonomik değildir.

Otomotiv endüstrisinde pratik uygulama

RPD'ler, Wankel motorunun patentinin dünyanın önde gelen 11 otomobil üreticisi tarafından satın alındığı geçen yüzyılın 60'larının sonlarında ve 70'lerin başında en yaygındı.
1967'de Alman NSU şirketi bir seri yayınladı. araba işletme sınıfı NSU Ro 80. Bu model 10 yıl boyunca üretildi ve dünya çapında 37.204 adet sattı. Araba popülerdi, ancak içine kurulan RPD'nin eksiklikleri sonunda bu harika arabanın itibarını mahvetti. Dayanıklı rakiplerin arka planına karşı, NSU Ro 80 modeli "soluk" görünüyordu - kilometreye kadar elden geçirmek beyan edilen 100 bin kilometre ile motor 50 bini geçmedi.
Citroen, Mazda, VAZ endişesi RPD ile deney yaptı. En büyük başarı, NSU Ro 80'in ortaya çıkmasından dört yıl önce, 1963'te RPD'li binek otomobilini piyasaya süren Mazda tarafından elde edildi. Bugün Mazda, RX serisi spor otomobilleri RPD'lerle donatıyor. Modern arabalar Mazda RX-8, Felix Wankel'in RPD'lerinin birçok dezavantajından kurtulmuştur. Araç sahipleri ve onarım uzmanları arasında "kaprisli" olarak kabul edilmelerine rağmen, oldukça çevre dostu ve güvenilirdirler.

Motosiklet endüstrisinde pratik uygulama

70'lerde ve 80'lerde, bazı motosiklet üreticileri RPD'leri denedi - Hercules, Suzuki ve diğerleri. Şu anda, küçük ölçekli "döner" motosiklet üretimi, yalnızca NRV588 modelini üreten ve NRV700 motosikletini seri üretime hazırlayan Norton'da kurulur.
Norton NRV588, toplam hacmi 588 santimetreküp ve gücü 170 olan çift rotorlu bir motorla donatılmış bir spor bisikletidir. beygir gücü... 130 kg'lık bir motosikletin kuru ağırlığı ile bir spor motosikletin güç-ağırlık oranı kelimenin tam anlamıyla yasaklayıcı görünüyor. Bu makinenin motoru, değişken emme sistemleri ve elektronik enjeksiyon yakıt. NRV700 modeli hakkında bilinen tek şey, bu spor motosikletin RPD gücünün 210 hp'ye ulaşacağı.

Buhar motorları ve içten yanmalı motorların ortak bir dezavantajı vardır - pistonun ileri geri hareketi, tekerleklerin dönme hareketine dönüştürülmelidir. Bu nedenle mekanizma elemanlarının açıkça düşük verimliliği ve yüksek aşınması. Birçok kişi, elektrik motorlarında olduğu gibi, içindeki tüm hareketli parçaların yalnızca dönmesi için içten yanmalı bir motor yapmak istedi.

Bununla birlikte, görevin kolay olmadığı ortaya çıktı, yalnızca hayatı boyunca hiçbir zaman yüksek öğrenim görmemiş, hatta çalışma uzmanlığı almayan kendi kendini yetiştirmiş bir tamirci tarafından başarıyla çözüldü.

Felix Heinrich Wankel (Felix Heinrich Wankel, 1902-1988) 13 Ağustos 1902'de küçük bir Alman kasabası olan Lahr'da doğdu. Birinci Dünya Savaşı sırasında, Felix'in babası öldü, çünkü gelecekteki mucit spor salonundan ayrılmak ve bir yayınevindeki bir kitapçıda satıcı çırağı olarak çalışmak zorunda kaldı. Bu çalışma sayesinde Wankel, teknik disiplinleri, mekanikleri ve otomotiv endüstrisini bağımsız olarak çalıştığı kitap okumaya bağımlı hale geldi.
Sorunun çözümünün on yedi yaşındaki Felix'e bir rüyada geldiğine dair bir efsane var. Bunun doğru olup olmadığı bilinmiyor. Ancak Felix'in mekanik konusunda olağanüstü bir yeteneğe ve olaylara "temiz" bir bakış açısına sahip olduğu açık. Geleneksel bir içten yanmalı motorun (enjeksiyon, sıkıştırma, yanma, egzoz) dört döngüsünün tamamının dönerken nasıl gerçekleştirilebileceğini anladı.
Oldukça hızlı bir şekilde, Wankel motorun ilk tasarımına geldi ve 1924'te doğaçlama bir "laboratuvar" olarak da hizmet veren küçük bir atölye düzenledi. Burada Felix, döner pistonlu içten yanmalı motorlar alanında ilk ciddi araştırmayı yapmaya başladı.
1921'den beri Wankel, NSDAP'nin aktif bir üyesiydi. Parti ideallerini savundu, Tüm Alman askeri gençlik derneğinin kurucusu ve çeşitli kuruluşların Jungfuehrer'iydi. 1932'de eski meslektaşlarından birini siyasi yolsuzlukla suçlayarak partiden ayrıldı. Ancak, bir karşı suçlamada, kendisi altı ay hapis yatmak zorunda kaldı. Wilhelm Keppler'in şefaati sayesinde hapishaneden serbest bırakıldı, motor üzerinde çalışmaya devam etti. 1934'te ilk prototipi yarattı ve bunun için bir patent aldı. Motoru için yeni valfler ve yanma odaları tasarladı, bunun birkaç farklı versiyonunu yarattı, çeşitli döner pistonlu makinelerin kinematik diyagramlarının bir sınıflandırmasını geliştirdi.

1936'da BMW, Wankel motorunun prototipiyle ilgilendi - Felix, deneysel uçak motorları geliştirmek için para ve Lindau'daki kendi laboratuvarını aldı.
Ancak, Nazi Almanyası'nın yenilgisine kadar, tek bir Wankel motoru seriye girmedi. Belki de tasarımı akla getirmek ve seri üretime geçmek çok zaman aldı.
Savaştan sonra laboratuvar kapatıldı, ekipman Fransa'ya götürüldü ve Felix işsiz kaldı (eski Nasyonal Sosyalist Parti üyeliği bundan etkilendi). Ancak kısa süre sonra Wankel, en eski motosiklet ve otomobil üreticilerinden biri olan NSU Motorenwerke AG'de tasarım mühendisi pozisyonunu almaya devam etti.
1957 yılında, Felix Wankel ve NSU Baş Mühendisi Walter Froede'nin ortak çabalarıyla, NSU Prinz arabasına ilk olarak bir döner pistonlu motor takıldı. İlk tasarımın mükemmel olmaktan uzak olduğu ortaya çıktı: mumları değiştirmek için bile, neredeyse tüm "motoru" sökmek gerekiyordu, güvenilirlik arzulanan çok şey bıraktı ve bu aşamada verimlilik hakkında konuşmak günahtı. gelişim. Testler sonucunda geleneksel içten yanmalı motora sahip bir otomobil üretime girdi. Bununla birlikte, ilk döner pistonlu motor DKM-54, temel verimliliğini kanıtladı, daha fazla iyileştirme için yönler açtı ve "döner motorların" muazzam potansiyelini gösterdi.
Böylece yeni tip içten yanmalı motor nihayet hayata başladı. Gelecekte, daha birçok iyileştirme ve iyileştirme onu bekliyor. Ancak döner pistonlu motorun beklentileri o kadar çekici ki, mühendisleri tasarımı operasyonel mükemmelliğe getirmekten hiçbir şey alıkoyamaz.

Döner pistonlu içten yanmalı motorların avantajlarını ve dezavantajlarını incelemeden önce, tasarımlarını daha ayrıntılı olarak ele almaya değer.
Rotorun ortasında, içten dişli gibi dişlerle kaplı dairesel bir delik vardır. Bu deliğe daha küçük çaplı dönen bir şaft da dişlerle birlikte sokulur, bu da rotor ile kendisi arasında kayma olmamasını sağlar. Delik ve şaft çaplarının oranları, üçgenin köşeleri "epitrokoid" olarak adlandırılan aynı kapalı eğri boyunca hareket edecek şekilde seçilir - Wankel'in bir mühendis olarak sanatı, önce neyin mümkün olduğunu anlamak ve sonra her şeyi doğru bir şekilde hesaplamaktı. Sonuç olarak, bir Reuleaux üçgeni şeklindeki piston, Wankel tarafından bulunan eğrinin şeklini tekrarlayan bir odadaki değişken hacimli ve konumlu üç odayı keser.
Döner pistonlu içten yanmalı motorun tasarımı, özel bir valf zamanlama mekanizması kullanılmadan herhangi bir dört zamanlı çevrimin uygulanmasını mümkün kılar. Bu nedenle, "rotor", ortalama olarak neredeyse bin parçanın daha fazla olduğu geleneksel dört zamanlı pistonlu motordan çok daha basit görünüyor.
Döner pistonlu içten yanmalı bir motordaki çalışma odalarının sızdırmazlığı, bant yayları ile "silindire" preslenen radyal ve uç sızdırmazlık plakalarının yanı sıra merkezkaç kuvvetleri ve gaz basıncı ile sağlanır.
Teknik özelliklerinden bir diğeri de yüksek "emek verimliliği"dir. Rotorun bir tam devri için (yani, "enjeksiyon, sıkıştırma, ateşleme, egzoz" döngüsü için), çıkış mili üç tam devir yapar. Geleneksel bir pistonlu motorda, bu tür sonuçlar yalnızca altı silindirli bir içten yanmalı motor kullanılarak elde edilebilir.

1957'de içten yanmalı bir döner motorun ilk başarılı gösteriminden sonra, en büyük otomobil devleri geliştirmeye artan ilgi göstermeye başladı. İlk olarak, resmi olmayan adı "Wankel" olan motorun lisansı Curtiss-Wright şirketi tarafından, bir yıl sonra Daimler-Benz, MAN, Friedrich Krupp ve Mazda tarafından satın alındı. Çok kısa bir süre içinde, Rolls-Royce, Porsche, BMW ve Ford gibi canavarlar da dahil olmak üzere dünya çapında yaklaşık yüz şirket tarafından yeni teknolojinin lisansları alındı. otomotiv pazarı büyük potansiyeli ve önemli avantajları ile açıklanmaktadır - döner pistonlu motor %40 daha az parçaya sahiptir, onarımı ve üretimi daha kolaydır.

Buna ek olarak, "Wankel" geleneksel bir pistonlu içten yanmalı motordan neredeyse iki kat daha kompakt ve daha hafiftir, bu da aracın yol tutuşunu iyileştirir, şanzımanın optimum konumunu kolaylaştırır ve daha geniş ve konforlu bir iç mekan sağlar.

Resim tıklanabilir:

Döner pistonlu motor, oldukça mütevazı bir yakıt tüketimi ile yüksek güç geliştirir. Örneğin, sadece 1300 cm3 hacimli modern bir "Wankel" 220 hp güç ve turboşarjlı - hepsi 350 geliştirir. Başka bir örnek, 335 g ağırlığındaki minyatür bir OSMG 1400 motorudur (deplasman 5 cm3) bir güç geliştirir 1.27 litre. Aslında bu bebek bir attan %27 daha güçlü.
Diğer bir önemli avantaj ise düşük gürültü ve titreşim seviyesidir. Döner pistonlu motor mekanik olarak mükemmel bir şekilde dengelenmiştir, ayrıca içindeki hareketli parçaların kütlesi (ve sayıları) çok daha azdır, çünkü "Wankel" çok daha sessizdir ve titremez.
Son olarak, döner pistonlu motor mükemmel dinamik performansa sahiptir. Düşük viteste, yüksek motor devirlerinde motora fazla yük binmeden aracı 100 km/s hıza getirebilirsiniz. Ek olarak, ileri geri hareketi dönme hareketine dönüştürmek için bir mekanizmanın olmaması nedeniyle "Wankel" in tasarımı, geleneksel bir içten yanmalı motordan daha yüksek devirlere dayanabilir.

1964 yılında piyasaya çıkan NSU Spyder'ı efsanevi NSU Ro 80 (dünyada hala bu arabaların sahiplerinin kulüpleri var), Citroen M35 (1970), Mercedes C-111 (1969), Corvette XP (1973) izledi. ). Ancak tek seri üretici, 1967'den beri RPD ile 2-3 yeni model üreten Japon Mazda'ydı. Teknelere, kar motosikletlerine ve hafif uçaklara döner motorlar yerleştirildi. Mutluluğun sonu, 1973'te petrol krizinin zirvesinde geldi. O zaman döner motorların ana dezavantajı kendini gösterdi - verimsizlik. Mazda dışında, tüm otomobil üreticileri rotatif programlarını azalttı ve Japon şirketi, Amerika genelinde satışların 1973'te satılan 104.960 otomobilden 1974'te 61.192'ye düştüğünü gördü. Tartışılmaz avantajlarının yanı sıra, "Wankel" de bir takım çok ciddi eksikliklere sahipti. İlk olarak, dayanıklılık. Test sırasında döner pistonlu motorların ilk prototiplerinden biri, kaynağını sadece iki saat içinde geliştirdi. Bir sonraki, daha başarılı DKM-54 zaten yüz saat dayandı, ancak bu hala normal araba çalışması için yeterli değildi. Asıl sorun, çalışma odasının iç yüzeyinin düzensiz aşınmasında yatmaktadır. Operasyon sürecinde, üzerinde "şeytanın işareti" nin konuşan adını alan enine oluklar ortaya çıktı.

Wankel lisansını aldıktan sonra Mazda, döner pistonlu motoru geliştirmek için bütün bir departman kurdu. Çok geçmeden, üçgen rotor döndüğünde, üstlerindeki tapaların titreşmeye başladığı ve bunun sonucunda "şeytanın işaretleri" oluştuğu anlaşıldı.
Şu anda, güvenilirlik ve dayanıklılık sorunu, seramik de dahil olmak üzere yüksek kaliteli aşınmaya dayanıklı kaplamalar kullanılarak çözüldü.
Bir diğer ciddi sorun, Wankel egzozunun artan toksisitesidir. Geleneksel bir pistonlu içten yanmalı motorla karşılaştırıldığında, "rotornik" atmosfere daha az nitrojen oksit yayar, ancak yakıtın eksik yanması nedeniyle çok daha fazla hidrokarbon yayar. Wankel'in parlak geleceğine inanan Mazda mühendisleri oldukça hızlı bir şekilde bu soruna basit ve etkili bir çözüm buldu. Egzoz gazlarındaki hidrokarbon kalıntılarının basitçe “yakıldığı” sözde termal reaktörü yarattılar. Böyle bir şemayı uygulayan ilk otomobil, 1968'de piyasaya sürülen Familia Presto Rotary olarak da adlandırılan Mazda R100'dü. Birkaç arabadan biri olan bu araba, 1970 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından ithal arabalar için ortaya konan çok katı çevresel gereksinimleri hemen geçti.
Döner pistonlu motorlarla ilgili bir sonraki sorun, kısmen öncekinden kaynaklanmaktadır. Ekonomik. Karışımın eksik yanması nedeniyle standart bir "Wankel" yakıt tüketimi, standart bir içten yanmalı motorunkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Mazda mühendisleri bir kez daha işe koyuldu. Şirket, termoreaktör ve karbüratörün yeniden işlenmesi, egzoz sistemine bir ısı eşanjörü eklenmesi, bir katalitik konvertör geliştirilmesi ve yeni bir ateşleme sistemi getirilmesi gibi bir dizi önlemle yakıt tüketiminde %40'lık bir azalma elde etti. Bu şüphesiz başarının bir sonucu olarak, Mazda RX-7 spor otomobil 1978'de piyasaya sürüldü.

Unutulmamalıdır ki, şu anda tüm dünyada döner pistonlu motorlu arabalar sadece Mazda ve... AvtoVAZ tarafından üretiliyordu.
Felaket 1974'te Sovyet hükümeti Volzhsky Otomobil Fabrikasında özel bir tasarım bürosu RPD (SKB RPD) kurdu - sosyalist ekonomi tahmin edilemez. Togliatti'de Wankels'in seri üretimi için atölyelerin inşaatına başlandı. VAZ başlangıçta Batı teknolojilerinin (özellikle Fiat'ların) basit bir kopyalayıcısı olarak planlandığından, fabrika uzmanları, yerli motor yapım enstitülerinin on yıllık tüm gelişmelerini tamamen atarak Mazda motorunu yeniden üretmeye karar verdiler.
Sovyet yetkilileri, bazıları doğrudan Moskova'da gerçekleşen satın alma lisansları konusunda Felix Wankel ile uzun süre görüştü. Ancak para bulunamadı ve bu nedenle bazı tescilli teknolojileri kullanmak mümkün değildi. 1976'da, 65 hp kapasiteli ilk Volga tek bölümlü motor VAZ-311 devreye alındı, yapıya ince ayar yapmak beş yıl daha aldı, ardından 50 VAZ-21018 döner "birim" pilot partisi VAZ çalışanları arasında anında satılan üretildi. Motorun sadece görünüşte bir Japon'a benzediği hemen anlaşıldı - çok Sovyet bir şekilde parçalanmaya başladı. Tesis yönetimi, altı ay içinde tüm motorları seri pistonlu motorlarla değiştirmek, SKB RPD'nin personelini yarı yarıya azaltmak ve atölye inşaatını askıya almak zorunda kaldı. Yerli döner motor binasının kurtuluşu özel hizmetlerden geldi: yakıt tüketimi ve motor kaynağı ile çok ilgilenmediler, ancak dinamik özelliklerle çok ilgileniyorlardı. Tam orada, "özel bir ünite" - VAZ-21019'a kurulmaya başlayan iki VAZ-311 motorundan 120 hp kapasiteli iki bölümlü bir RPD yapıldı. Resmi olmayan "Arkan" adını alan bu modele, polis "Kazaklar"ın sofistike "Mercedes" ile ve birçok kolluk kuvvetinin emirler ve madalyalarla yetişmesi hakkında sayısız hikaye borçluyuz. 90'lı yıllara kadar, görünüşte alçakgönüllü "Arkan" gerçekten tüm arabaları kolayca yakaladı. AvtoVAZ, VAZ-21019'a ek olarak, küçük VAZ-2105, -2107, -2108, -2109, -21099 araç partileri de üretmektedir. Döner G8'in maksimum hızı yaklaşık 210 km / s'dir ve sadece 8 saniyede yüzlerce hıza çıkar.
Özel siparişlerle yeniden canlanan SKB RPD, su ve motor sporları için motorlar üretmeye başladı, burada döner motorlu arabalar o kadar sık ​​ödül kazanmaya başladı ki spor yetkilileri RPD'lerin kullanımını yasaklamak zorunda kaldı.
1987'de SKB RPD'nin başkanı Boris Pospelov öldü ve genel toplantıda Vladimir Shnyakin seçildi - otomotiv endüstrisine havacılıktan gelen ve kara taşımacılığını sevmeyen bir adam. SKB RPD'nin ana yönü, havacılık için motorların oluşturulmasıdır. Bu ilk stratejik hataydı: kıyaslanamayacak kadar az uçak üretiyoruz ve fabrika satılan motorlarla geçiniyor.
İkinci hata, 42 hp'lik düşük güçlü VAZ-1185 motorlarında hayatta kalan otomotiv RPD'lerinin üretimindeki yönelimdi. "Oka" için, daha hareketli olmasına rağmen, en hızlı yerli otomobiller için daha dinamik döner motorlar istenir - örneğin, "sekiz". Aynı Japon, "Wankels" i yalnızca spor modellerine yükler. Sonuç olarak, Rus yollarında sadece birkaç Oka döner minicar vardı. 1998 yılında, VAZ-2105, 2107, 2108 ve 2109 üzerine kurulan VAZ-415 iki silindirli döner 1.3 litrelik motorun sivil bir versiyonu nihayet hazırlandı.

Mayıs 1998'de VAZ-110 "RPD-sport" (190 hp, 8500 rpm, 960 kg, 240 km / s) halkası homologe edildi. Ne yazık ki, işler yarışlara başlamaktan ziyade sergilerde daha sık gösterilen tek bir örnekten daha ileri gitmedi. 110, pelotonun en güçlüsüydü, ancak açıkçası kaba tasarımı, her seferinde tam potansiyelini göstermesini engelledi. Bununla birlikte, en rahatsız edici şey, "VAZ" ın hızla döner yöne soğuması ve benzersiz "Lada" nın geleneksel bir içten yanmalı motora sahip bir ralli arabasına dönüştürülmesidir.

Öyleyse neden önde gelen otomobil üreticilerinin tümü henüz Wankels'e geçmedi? Gerçek şu ki, döner pistonlu motorların üretimi, öncelikle, birçok farklı nüansa sahip sofistike bir teknoloji gerektiriyor ve her şirket, yol boyunca sayısız "tırmıkla" adım atarak aynı Mazda'nın yoluna gitmeye hazır değil. İkincisi, epitrokoid gibi kurnaz bir eğri ile tanımlanan yüzeyleri taşlayabilen özel yüksek hassasiyetli makinelere ihtiyaç vardır.

Mazda RX-7, Wankel döner pistonlu motorla çalıştırılan ilk otomobillerden biridir. Mazda RX-7'nin tarihinde dört kuşak olmuştur. 1978'den 1985'e kadar ilk nesil. İkinci nesil - 1985'ten 1991'e. Üçüncü nesil - 1992'den 1999'a. Son, dördüncü nesil - 1999'dan 2002'ye. İlk nesil RX-7, 1978'de ortaya çıktı. Ortadan bir motor düzenine sahipti ve sadece 130 hp kapasiteli bir döner motorla donatıldı. ile birlikte.

Şu anda sadece Mazda döner pistonlu motorlar alanında ciddi araştırmalar yürütüyor, tasarımlarını kademeli olarak geliştiriyor ve bu alandaki tuzakların çoğu çoktan aşıldı. "Wankels" egzoz toksisitesi, yakıt tüketimi ve güvenilirlik açısından dünya standartlarıyla tamamen uyumludur. Modern takım tezgahları için, epitrokoid tarafından tanımlanan yüzeyler bir problem değildir (tıpkı problem olmadıkları gibi ve çok daha karmaşık eğriler), yeni yapı malzemeleri bir döner pistonlu motorun hizmet ömrünü arttırmayı mümkün kılar ve onun Daha az sayıda kullanılan ayrıntı nedeniyle maliyet artık standart bir ICE'den daha düşüktür.
NSU gibi, 60'lardaki Mazda. sınırlı teknik ve finansal kaynaklara sahip küçük bir şirketti. Ürün yelpazesinin temeli, teslimat kamyonları ve aile kaçaklarından oluşuyordu. Bu nedenle, Mazda 110S Cosmo spor kupasının (982 cc, 110 hp, 185 km / s) 6 yıldan fazla bir süredir yaratılması ve çok kaprisli ve pahalı olduğu ortaya çıkması şaşırtıcı değil. Evet ve NSU Ro80 tarafından bozulan itibar, heyecana katkıda bulunmadı (1967-1972'de sadece 1175 "alan" sahiplerini buldu), ancak 110S'ye olan dünya ilgisi, şirketin geri kalan tüm ürünlerinin satışlarındaki artışa katkıda bulundu. !
RPD'nin de aynı derecede güvenilir olduğunu kanıtlamak için (güçteki üstünlüğü zaten herkes için aşikar hale geldi), Mazda hayatında neredeyse ilk kez yarışmaya katıldı ve en zor ve en uzun yarışı seçti - 84 saatlik Nurburgring'de düzenlenen Marathon De La Route. Belçikalı mürettebatın nasıl 4. sırayı almayı başardığı (ikinci araba, frenlerin sıkışması nedeniyle yarışı bitiş çizgisinden üç saat önce terk etti), sadece Nordschleife'de "yetiştirilen" Porsche 911'e teslim oldu, öyle görünüyor ki, bir sır olarak kalacak.

Lindau'da Wankel atölyesi

Japon "rotorları" o zamandan beri yarış pistinin müdavimleri olmasına rağmen, Avrupa'da büyük bir başarı elde etmek için 16 yıl beklemek zorunda kaldılar. 1984'te İngilizler, RX-7'de Spa-Francochamp'taki prestijli 24 saatlik yarışı kazandı. Ancak ABD'de, G7'nin ana pazarında, yarış kariyeri çok daha başarılı bir şekilde gelişti: 1978'de IMSA GT şampiyonasında çıkış yaptığı andan 1992'ye kadar, sınıfında yüzden fazla etap kazandı ve 1982'den 1992'ye. Serinin ana yarışında - 24 saatlik Daytona'da mükemmeldi.
Mazda'daki rallide her şey o kadar da sorunsuz gitmedi. Japon takımlarında (Toyota, Datsun, Mitsubishi) sıklıkla olduğu gibi, Dünya Ralli Şampiyonası'nın sadece belirli etaplarında (Yeni Zelanda, Büyük Britanya, Yunanistan, İsveç) oynadılar ve bu takımlar öncelikle Japonya'nın pazarlama departmanlarının ilgisini çekti. endişeler. Yeterince ulusal unvan vardı: örneğin, 1975-1980'de. Rod Millen, Yeni Zelanda ve Amerika Birleşik Devletleri'nde tam bir beş kazandı. Ancak WRC'de başarılar yalnızca yereldi: RX-7'nin gösterdiği en iyi şey 1985'te Yunan "Akropolis"inde 3. ve 6. sıralardı.
Genel olarak Mazda'nın ve özellikle RPD'nin en yüksek başarısı, 1991 yılında Le Mans'ta 787B (2612 cc, 700 hp, 607 Nm, 377 km / s) spor prototipinin zaferiydi. Üstelik, Porsche, Peugeot ve Jaguar fabrikasının üstesinden gelmeye yardımcı olan sadece hızlı pilotlar ve rekabetçi ekipman değildi: rotorlar için düzenlemelerde her türlü hoşgörüyü düzenli olarak "devre dışı bırakan" Japon yöneticilerin ısrarı da bir rol oynadı. rol. Böylece, 787'nin zaferinin arifesinde, yarışın organizatörleri "rotorların" oburluğunu 170 kilogramlık (830'a karşı 1000) bir ağırlık azaltma ile telafi etmeyi kabul ettiler. Paradoks, benzinli motorların aksine, RPD'nin "iştahı"nın, geleneksel pistonlu motorlardan çok daha mütevazı bir hızla artması ve 787'nin ana rakiplerinden daha ekonomik olmasıydı!

Bu bir şoktu. Stern dergisinin muhafazakarlığı için "50 yaşındaki şapkalı beyler için bir otomobil üreticisi" olarak nitelendirdiği Mercedes, 1969'da rengiyle bile hayal gücünü şaşırtan bir süper otomobil sundu. Meydan okuyan parlak turuncu renk, vurgulu kama biçimli bir şekil, bir orta motor düzeni, martı kanatlı kapılar ve süper güçlü üç bölümlü bir RPD (3600 cc, 280 hp, 260 km / s) - bir şeydi muhafazakar Mercedes!

Ve şirket konseptler oluşturmadığından, herkes S111'in tek bir yolu olduğuna inanıyordu: küçük ölçekli (homologasyon) bir montaj ve harika bir yarış geleceği, çünkü 1966'dan beri FIA, RPD'nin resmi yarışmalara katılmasına izin verdi. Ve Mercedes genel merkezine C111'e sahip olma hakkı için gerekli miktarı girmelerini isteyen çekler döküldü. Ancak Stuttgart, 1970'de daha da fantastik bir tasarıma, 4 bölümlü bir rotora ve nefes kesici performansa (4800 cc, 350 hp, 300 km / s) sahip ikinci nesil bir coupe sunarak "esque" e olan ilgiyi daha da artırdı. . İnce ayar için Mercedes, Hockenheimring ve Nürburgring'de günler ve geceler geçiren ve bir dizi hız rekoru kırmaya hazırlanan beş manken yaptı. Basın, Dünya Dayanıklılık Şampiyonası'nda döner Mercedes, doğal olarak emişli Ferrari ve süper şarjlı Porsche arasındaki yaklaşmakta olan "titanların savaşı"ndan keyif aldı. Ne yazık ki, büyük spora dönüş gerçekleşmedi. Birincisi, C111 Mercedes için bile çok pahalıydı ve ikincisi, Almanlar böyle kaba bir tasarımı satışa çıkaramadı. Karayip petrol krizinden sonra dizel motorlara odaklanarak projeyi tamamen durdurdular. Birkaç dünya rekoru kıran C111'in en son sürümlerini donattılar.

Tam bir teknik eğitim olmadan, ömrünün sonunda, Felix Wankel, motor yapımı ve sızdırmazlık teknolojisi alanında dünya çapında tanınırlık kazandı ve birçok ödül ve unvan kazandı. Alman şehirlerinin (Felix-Wankel-Strasse, Felix-Wankel-Ring) sokaklarına ve meydanlarına onun adı verilmiştir. Wankel, motorlara ek olarak, yüksek hızlı gemiler için yeni bir konsept geliştirdi ve kendi başına birkaç tekne inşa etti.

En ilginç yanı, onu milyoner yapan ve dünya çapında ün kazandıran döner motorun Wankel'i "çirkin ördek yavrusu" olarak kabul etmesinden hoşlanmamasıdır. Gerçek çalışan RPD'ler, rotorun gezegensel dönüşünü sağlayan ve harici karşı ağırlıkların kullanılmasını gerektiren "PFC konseptine" göre yapılmıştır. Bu planın Wankel tarafından değil, NSU mühendisi Walter Freude tarafından önerilmiş olması önemli bir rol oynadı. Son günlere kadar Wankel, "düzensiz dönen parçaları olmayan dönen pistonlu" (Drehkolbenmasine - DKM) ideal motor şemasını, kavramsal olarak çok daha güzel, ancak teknik olarak karmaşık, özellikle bujilerin dönen bir rotora takılmasını gerektiriyordu. . Bununla birlikte, tüm dünyadaki döner motorlar Wankel adıyla ilişkilendirilir, çünkü mucidi yakından tanıyan herkes oybirliğiyle Alman mühendisin önlenemez enerjisi olmadan dünyanın bu şaşırtıcı cihazı asla göremeyeceğini iddia eder. Felik Wankel 1988 yılında vefat etti.
Mercedes 350 SL'nin hikayesi merak ediliyor. Wankel gerçekten döner bir Mercedes C-111'e sahip olmak istedi. Ama Mercedes onunla buluşmaya gitmedi. Daha sonra mucit 350 SL serisini aldı, oradan "yerli" motoru dışarı attı ve rotoru önceki 8 silindirden 60 kg daha hafif olan ancak önemli ölçüde daha fazla güç geliştiren C-111'den kurdu (6500'de 320 hp) rpm). 1972'de mühendislik dehası bir sonraki mucizesi üzerinde çalışmayı bitirdiğinde, o zamanlar en hızlı SL sınıfı Mercedes'i kullanıyor olabilirdi. İroni, Wankel'in hayatının sonuna kadar ehliyetini almamış olmasıydı.

RPD'lere olan ilgimizi yeni Mazda Renesis motoruna borçluyuz (RE - Rotary Engine - ve Genesis'ten). Son on yılda, Japon mühendisler RPD'nin tüm ana sorunlarını - egzoz toksisitesi ve verimsizliği - çözmeyi başardılar. Selefi ile karşılaştırıldığında, yağ tüketimini %50, benzini %40 azaltmak ve zararlı oksit emisyonunu Euro IV'e tekabül eden standartlara getirmek mümkün olmuştur. Sadece 1,3 litre hacme sahip iki silindirli motor 250 beygir güç üretiyor. ve motor bölmesinde çok daha az yer kaplar.
Mazda RX-8 otomobili, Mazda Motor Europe Martin Brink'in marka yöneticisine göre yeni bir konsepte göre yaratılan yeni motor için özel olarak geliştirildi - otomobil motorun etrafında “inşa edildi”. Sonuç olarak, RX-8 aks ağırlık dağılımı idealdir - 50 ila 50. Motorun benzersiz şeklinin ve küçük boyutunun kullanılması, ağırlık merkezinin çok aşağı yerleştirilmesini mümkün kılmıştır. Martin Brink Popular Mechanics'e coşkuyla "RX-8 bir yarış canavarı değil, ama şimdiye kadar kullandığım en iyi yol tutuşu olan araba" dedi.
Bir varil bal...
Şüphesiz, ilk bakışta döner pistonlu motorun geleneksel içten yanmalı motorlara göre birçok avantajı vardır:
- %30-40 daha az parça sayısı;
- Güçte karşılık gelen standart bir ICE ile karşılaştırıldığında boyut ve ağırlık olarak 2-3 kat daha küçük;
- Tüm hız aralığı boyunca pürüzsüz tork özelliği;
- Bir krank mekanizmasının olmaması ve sonuç olarak çok daha düşük bir titreşim ve gürültü seviyesi;
- Yüksek devir seviyesi (15000 rpm'ye kadar!).
Bir kaşık katran…
Görünüşe göre Wankel'in pistonlu motora göre böyle bir üstünlüğü varsa, o zaman bu hantal, ağır, tıkırdayan ve titreyen pistonlu motorlara kimin ihtiyacı var? Ancak, pratikte sık sık olduğu gibi, her şey o kadar çikolatadan uzaktır. Laboratuvarın eşiğini terk eden tek bir dahiyane buluş, "çöp için" işaretli sepete gönderilmedi. Seri üretim bir taşta değil, bütün bir granit plaserinde bulundu:
- Olumsuz bir odada yanma sürecinin gelişimi;
- Contaların sızdırmazlığının sağlanması;
- Eşit olmayan ısıtma koşullarında kasanın bükülmeden çalışmasını sağlamak;
- RPD'nin yanma odasının geleneksel bir ICE'den çok daha büyük olması nedeniyle düşük termal verim;
- Yüksek yakıt tüketimi;
- Gaz halindeki yanma ürünlerinin yüksek toksisitesi;
- RPD çalışması için dar sıcaklık bölgesi: düşük sıcaklıklarda, yüksek sıcaklıklarda motor gücü keskin bir şekilde düşer - rotor contalarının hızlı aşınması.